引言
在傳統(tǒng)上，并發(fā)多任務(wù)的實現(xiàn)采用的是在操作系統(tǒng)級運行多個進(jìn)程，由操作系統(tǒng)按照一定的策略（優(yōu)先級、循環(huán)等），調(diào)度各個進(jìn)程的執(zhí)行，以限度的利用計算機(jī)的各種資源。在這種實現(xiàn)方法中最基本的調(diào)度單位是操作系統(tǒng)級上的進(jìn)程。由于各個進(jìn)程擁有自己獨立的運行環(huán)境（寄存器和地址空間等）。進(jìn)程與進(jìn)程之間的耦合關(guān)系差，并發(fā)性粒度過于粗糙，并發(fā)實現(xiàn)也不太容易。所以，除非特殊需要，一般的應(yīng)用設(shè)計都不采用這種技術(shù)。
為了克服這些問題，近年來逐步發(fā)展了并發(fā)多線程的程序設(shè)計技術(shù)。從并發(fā)Ada、并發(fā)C等各種并發(fā)多任務(wù)的程序設(shè)計語言（這些語言中采用的雖然不是線程這個術(shù)語，但其基本思想是一樣的），到Mach、Chorus、Solaris System等各種采用了線程技術(shù)的系統(tǒng)，多線程技術(shù)得到了迅速發(fā)展和日益廣泛的應(yīng)用。IEEE也推出了有關(guān)多線程程序設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)POSIX1003.4a。特別是在Window NT和Windows 98等流行操作系統(tǒng)中，采用了線程作為基本的調(diào)度單位，其API中也提供了有關(guān)線程操作的用戶程序接口。所有這些無疑都會促進(jìn)多線程技術(shù)在程序設(shè)計中被日益廣泛的采用。
多線程技術(shù)的概念
所謂線程（或稱線索，thread），指程序中的以單一的順序控制流。線程按順序執(zhí)行，即在一個線程中，一個時刻只能由一個執(zhí)行點。顯然，按傳統(tǒng)方法設(shè)計的程序，無論是單道執(zhí)行的程序，還是由多個進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的多道程序，就每個程序本身而言，都是由單線程組成的。
多線程程序設(shè)計，就是使單個程序中包含并發(fā)執(zhí)行的多個線程。當(dāng)多線程程序執(zhí)行時，在該程序?qū)?yīng)的進(jìn)程中就有多個控制流在同時運行，即具有并發(fā)執(zhí)行的多個線程。在一個進(jìn)程中包含并發(fā)執(zhí)行的多個控制流，而不是把多個控制流一一分散在多個進(jìn)程中，這是多線程程序設(shè)計與并發(fā)多進(jìn)程程序設(shè)計截然不同之處。這就決定了二者之間雖然在概念上有許多相通之處，但實現(xiàn)方法則是完全不同。
分別示意了把一個任務(wù)按兩個并發(fā)進(jìn)程和兩個并發(fā)線程分解后的情況。比較這兩張圖中進(jìn)程與進(jìn)程之間、線程與線程之間的關(guān)系可以看出，進(jìn)程之間的關(guān)系比較疏遠(yuǎn)，各個進(jìn)程是在自己獨有的地址空間內(nèi)執(zhí)行，不但寄存器和堆棧是獨有的，動態(tài)數(shù)據(jù)堆、靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)和程序代碼也相互獨立。而線程之間的關(guān)系則要緊密的多。雖然各線程為保持自己的控制流而獨有寄存器和堆棧，但由于各線程從屬于同一進(jìn)程，它們共享同一地址空間，所以動態(tài)堆、靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)及程序代碼則是各線程共有的。
許多多任務(wù)操作系統(tǒng)限制用戶能擁有的最多進(jìn)程數(shù)目，如很多Unix版本的典型值為20個左右，這對許多并發(fā)應(yīng)用來說遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。而對多線程技術(shù)來說，不存在這樣的數(shù)目限額。
在傳統(tǒng)上，并發(fā)多任務(wù)的實現(xiàn)采用的是在操作系統(tǒng)級運行多個進(jìn)程，由操作系統(tǒng)按照一定的策略（優(yōu)先級、循環(huán)等），調(diào)度各個進(jìn)程的執(zhí)行，以限度的利用計算機(jī)的各種資源。在這種實現(xiàn)方法中最基本的調(diào)度單位是操作系統(tǒng)級上的進(jìn)程。由于各個進(jìn)程擁有自己獨立的運行環(huán)境（寄存器和地址空間等）。進(jìn)程與進(jìn)程之間的耦合關(guān)系差，并發(fā)性粒度過于粗糙，并發(fā)實現(xiàn)也不太容易。所以，除非特殊需要，一般的應(yīng)用設(shè)計都不采用這種技術(shù)。
為了克服這些問題，近年來逐步發(fā)展了并發(fā)多線程的程序設(shè)計技術(shù)。從并發(fā)Ada、并發(fā)C等各種并發(fā)多任務(wù)的程序設(shè)計語言（這些語言中采用的雖然不是線程這個術(shù)語，但其基本思想是一樣的），到Mach、Chorus、Solaris System等各種采用了線程技術(shù)的系統(tǒng)，多線程技術(shù)得到了迅速發(fā)展和日益廣泛的應(yīng)用。IEEE也推出了有關(guān)多線程程序設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)POSIX1003.4a。特別是在Window NT和Windows 98等流行操作系統(tǒng)中，采用了線程作為基本的調(diào)度單位，其API中也提供了有關(guān)線程操作的用戶程序接口。所有這些無疑都會促進(jìn)多線程技術(shù)在程序設(shè)計中被日益廣泛的采用。
多線程技術(shù)的概念
所謂線程（或稱線索，thread），指程序中的以單一的順序控制流。線程按順序執(zhí)行，即在一個線程中，一個時刻只能由一個執(zhí)行點。顯然，按傳統(tǒng)方法設(shè)計的程序，無論是單道執(zhí)行的程序，還是由多個進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的多道程序，就每個程序本身而言，都是由單線程組成的。
多線程程序設(shè)計，就是使單個程序中包含并發(fā)執(zhí)行的多個線程。當(dāng)多線程程序執(zhí)行時，在該程序?qū)?yīng)的進(jìn)程中就有多個控制流在同時運行，即具有并發(fā)執(zhí)行的多個線程。在一個進(jìn)程中包含并發(fā)執(zhí)行的多個控制流，而不是把多個控制流一一分散在多個進(jìn)程中，這是多線程程序設(shè)計與并發(fā)多進(jìn)程程序設(shè)計截然不同之處。這就決定了二者之間雖然在概念上有許多相通之處，但實現(xiàn)方法則是完全不同。
分別示意了把一個任務(wù)按兩個并發(fā)進(jìn)程和兩個并發(fā)線程分解后的情況。比較這兩張圖中進(jìn)程與進(jìn)程之間、線程與線程之間的關(guān)系可以看出，進(jìn)程之間的關(guān)系比較疏遠(yuǎn)，各個進(jìn)程是在自己獨有的地址空間內(nèi)執(zhí)行，不但寄存器和堆棧是獨有的，動態(tài)數(shù)據(jù)堆、靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)和程序代碼也相互獨立。而線程之間的關(guān)系則要緊密的多。雖然各線程為保持自己的控制流而獨有寄存器和堆棧，但由于各線程從屬于同一進(jìn)程，它們共享同一地址空間，所以動態(tài)堆、靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)及程序代碼則是各線程共有的。
許多多任務(wù)操作系統(tǒng)限制用戶能擁有的最多進(jìn)程數(shù)目，如很多Unix版本的典型值為20個左右，這對許多并發(fā)應(yīng)用來說遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。而對多線程技術(shù)來說，不存在這樣的數(shù)目限額。