启用之后就能下载文件速度翻倍的“多线程”技术是咋回事？

多线程是有效提升程序运行效率的方式之一。它还在提升优化算法、提高硬件配置、分布式计算、网格计算的效率方面起着重要作用。

让我们从一个简单的问题开始：水箱有五个排水孔。打开一个排水孔把水箱倒空需要一个小时。如何使水箱快速排空并计算排空时间？这个问题包含了多线程的原理。线程是程序执行的最小单位。排水孔是一根线。打开排水孔称为单线程程序，打开多个排水孔称为多线程程序。如果一个程序有更多的线程，这个一个程序中多个线程获得CPU的概率更高，时间更长，执行速度更快。

获取CPU的技术术语是“获取时间片”。也就是说，CPU将所有的时间分成若干片，并不断地将每个片分配给不同的线程执行，以保证每个程序都有执行的机会，没有程序会一直占用CPU。

操作系统相当矛盾。它似乎专注于执行一个程序。事实上，它为其他应用程序分配了很多时间片。然而，投票过程非常快，人们根本感觉不到。例如，当我们同时打开word编辑文档和QQ音乐听歌曲时，CPU的时间片总是在两个程序之间分配。word和QQ音乐程序之间也可能有一个时间片被全部停止，这对人们来说是难以察觉的。

多线程有两种常见情况：

（1） 启动多个线程来做不同的事情。目的是同时做许多事情。

（2） 启动多个线程执行相同的操作（例如，上面的排水示例），以提高效率。

当然，多线程也有缺点，就是多个线程的时序不好控制，多个线程之间的共享变量控制难度比较大，通知机制复杂，且调试困难。巧用多线程编程不仅是优秀程序员的自我修养，也是提高程序运行效率的利器之一。