多线程与其应用场景（同步/异步）

在此之前必须先明确线程是操作系统的概念 https://www.cnblogs.com/ashet/p/18794669

 

在异步场景下使用多线程，是为了避免（允许滞后的）行为阻塞主线程，提高程序的响应速度和并发能力

在同步场景下使用多线程，是为了提高cpu利用程度（期望cpu多核并行_{多核处理器同时执行多个任务}处理），达到最快的任务处理速度（前提是任务可拆分）

 

异步场景下使用多线程

 

主要是为了避免阻塞主线程，提高系统的并发能力，确保 API 或 UI 线程不会因为 I/O 操作（如数据库查询、网络请求）而卡住。

这里的滞后通常指的是任务本身的执行时间，比如请求外部服务的延迟。通过多线程，可以让主线程继续处理其他请求，而不会等待某个任务完成后再继续。

典型应用：Web 服务器、消息队列、事件驱动架构等。

 

同步场景下使用多线程

 

主要是为了提高 CPU 的利用率，充分发挥多核 CPU 的性能，并行加速计算。

适用于计算密集型任务（如科学计算、大规模数据处理、图像渲染等），前提是任务可以拆分成多个独立的部分，让多个线程或进程同时执行。

关键点：任务之间的同步、数据竞争和负载均衡。

加速原理：
假设任务可拆分为4个独立子任务，且CPU有4个核心：
单线程：总时间 = 子任务1时间 + 子任务2时间 + 子任务3时间 + 子任务4时间
4线程：总时间 ≈ 最慢的子任务时间（理想情况下接近单线程时间的1/4）

 

总结：

• 异步 + 多线程 → 主要是避免 I/O 阻塞，提高吞吐量（适用于 I/O 密集型任务）。

• 同步 + 多线程 → 主要是提高计算效率，充分利用 CPU 资源（适用于计算密集型任务）。