Для того чтобы увидеть, как «выглядит» многопоточная программа, можно запустить из командного интерпретатора команду >pidin. Скажем, нашу программу зовут >spud. Если мы выполняем >pidin один раз до создания программой spud потоков, и еще раз — после того, как >spud создала два потока (тогда всего их будет три), то вот как примерно будет выглядеть вывод (я укоротил вывод >pidin для демонстрации только того, что относится к >spud):
># pidin
>pid tid name prio STATE Blocked
>12301 1 spud 10r READY
># pidin
>pid tid name prio STATE Blocked
>12301 1 spud 10r READY
>12301 2 spud 10r READY
>12301 3 spud 10r READY
Вы можете видеть, что процесс >spud (идентификатор процесса 12301) имеет три потока (столбец «tid» в таблице). Эти три поток» выполняются с приоритетом 10, с диспетчеризацией карусельного (RR) типа (обозначенной как «r» после цифры 10). Все три процесса находятся в состоянии готовности (READY), т. е. готовы использовать процессор, но в настоящее время не выполняются (поскольку в данный момент выполняется другой поток с более высоким приоритетом).
Теперь, когда мы знаем все о создании потоков, давайте рассмотрим, как и где мы можем этим воспользоваться.
Где хороша многопоточность
Существует два класса задач, где можно было бы эффективно применять многопоточность.
Потоки подобны перегруженным операторам в языке Си++. Поначалу может показаться хорошей идеей перегрузить каждый оператор какой-либо дополнительной интересной функцией, но это сделает программу трудной для восприятия. Аналогичная ситуация с потоками. Вы могли бы создать множество потоков, но это усложнит ваш код и сделает программу малопонятной, а значит, сложной в сопровождении. Разумное же применение потоков, наоборот, внесет в программу дополнительную функциональную ясность.
Применение потоков хорошо там, где можно выполнять операции параллельно — например, в ряде математических задач (графика, цифровая обработка сигналов, и т.д.). Потоки также прекрасны там, где программа должна выполнять несколько независимых функций, при этом использующих общие данные — например, веб-сервер, который обслуживает несколько клиентов одновременно. Эти два класса задач мы здесь и рассмотрим.
Потоки в математических операциях
Предположим, что мы имеем графическую программу, выполняющую алгоритм трассировки луча. Каждая строка растра на экране зависит от содержимого основной базы данных (которая описывает генерируемую картинку). Ключевым моментом здесь является то, что
