C语言的多线程实例分析 && 使用多线程的好处

一、多线程的实例分析

在linux下实现多线程必须要包括头文件pthread.h，在Windows下的VC下实现多线程并没有pthread.h，所以必须手动添加库文件和头文件并配置，需要的是下面的附件：
pthreads-w32-2-8-0-release.zip
解压之后extract到相应的lib和include下面去，然后再配置好就可以使用了。

下面见一个在VC下面运行的一个多线程的例子，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>


void *tprocess1(void *args)
{
    int i = 1;

    while(i <= 10)
    {
        printf("process1 : %d\n",i);
        i++;
    }
    return NULL;
}

void *tprocess2(void *args)
{
    int i = 1;

    while(i <= 10)
    {
        printf("process2 : %d\n",i);
        i++;
    }
    return NULL;
}



int main(void)
{
    pthread_t t1;
    pthread_t t2;
    pthread_create(&t1,NULL,tprocess1,NULL);
    pthread_create(&t2,NULL,tprocess2,NULL);
    pthread_join(t1,NULL);
    pthread_join(t2,NULL);

    return 0;
}

运行之后会发现代码的结果不唯一，也就是说答案是不确定的，为什么呢？这是两个线程争夺CPU资源的结果。

二、多线程的用处和好处

CPU是以时间片的方式为进程分配CPU处理时间的，当一个进程以同步的方式去完成几件事情时，此进程必须完成了第一件事情以后再做第二件事，如此按顺序的向CPU请求完成要做的事情。在单线程的工作环境中，如果要把CPU看作是一共有100个时间片的话，CPU可能一直都只是花了其中10个时间片来处理当前进程所要做的工作，只是用到了CPU的10%的时间片，而其他的时间片当然是白白的浪费了，当然，实际上CPU的工作模式还是做完一件事以后再去做另一件事，只是CPU的处理速度非常快，很快就处理完成所请求的事情。

为了提高CPU的使用率，采用多线程的方式去同时完成几件事情而互不干扰，如当前进程要完成三件事情1,2,3，那么CPU会分别用10%的时间来同时处理这三件事情，从而让CPU的使用率达到了30%，大大地提高了CPU的利用率。多线程的好处在处理一些特殊的场合其优势尤其明显。比如下载文件，你要一边下载一边显示进度一边保存，在这种情况下，如果没有用多线程的话，没有意外的话一般都会把主线程阻塞，比如进度条的进度没有随着已下载的量而变化，甚至是整个窗口都不能动了，用多线程就可以很好的解决这个问题。

这里有一个生活实例可以更好地去理解多线程：回家看你媳妇在做饭，正常的话都会把洗好的菜和肉先放到锅里煮，然后一边洗别的菜或者处理比的事情，如：洗碗，收拾桌子准备开饭，人还是一个人，但是是她同时做了几件事情，这样就可以大大地提高效率。总的一句话就是：CPU还是要花同样多的时间去完成所有的事情，但是多线程可以让CPU参插的同时做很多事情，在视觉上让用户觉得计算机在同时帮他处理多件事情，更好的改善用户体验。

了解了多线程的好处之后，就要了解应该在什么样的情况下使用多线程技术。因为并不是所有情况下用多线程都是好事，因为多线程的情况下，CPU要花费时间去维护，CPU处理各线程的请求在线程间的切换是要花费时间的，所以一般情况下是可以不用多线程的，用了有时候会反而会得不偿失。大多数情况下，要用到多线程的主要是需要处理大量的IO操作或者处理的情况需要花大量的时间等等，比如读写文件，视频图像的采集，处理显示保存等。