A Faden ist ein Pfad, dem während der Ausführung eines Programms gefolgt wird. Die meisten heute geschriebenen Programme laufen als einzelner Thread. Nehmen wir an, ein Programm ist beispielsweise nicht in der Lage, Tastenanschläge beim Erstellen von Zeichnungen zu lesen. Diese Aufgaben können vom Programm nicht gleichzeitig ausgeführt werden. Dieses Problem kann durch Multitasking gelöst werden, sodass zwei oder mehr Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden können. Es gibt zwei Arten von Multitasking: prozessorbasiert und threadbasiert. Prozessorbasiertes Multitasking wird vollständig vom Betriebssystem verwaltet, Multitasking durch Multithreading kann jedoch bis zu einem gewissen Grad vom Programmierer gesteuert werden. Das Konzept von Multithreading erfordert ein richtiges Verständnis dieser beiden Begriffe – ein Prozess und ein Thread . Ein Prozess ist ein Programm, das ausgeführt wird. Ein Prozess kann weiter in unabhängige Einheiten, sogenannte Threads, unterteilt werden. Ein Thread ist wie ein kleiner, leichter Prozess innerhalb eines Prozesses. Oder wir können sagen, dass eine Sammlung von Threads ein sogenannter Prozess ist. 
Bewerbungen – Das Gewindeschneiden wird in fast allen Bereichen weit verbreitet eingesetzt. Am weitesten verbreitet ist es heutzutage im Internet, wo wir Transaktionsverarbeitung aller Art wie Aufladen, Online-Überweisung, Banking usw. verwenden. Threading ist ein Segment, das den Code in kleine Teile aufteilt, die sehr leicht sind und die CPU weniger belasten Gedächtnis, so dass es leicht erarbeitet werden kann und das Ziel im gewünschten Bereich erreichen kann. Das Konzept des Gewindeschneidens wurde aufgrund des Problems entwickelt, dass sich die Technologie schnell und regelmäßig ändert und aufgrund der geringeren Anwendung weniger Arbeit in verschiedenen Bereichen erforderlich ist. Dann ist, wie gesagt, das Bedürfnis die Erzeugung von Schöpfung oder Innovation. Durch die Verfolgung dieses Ansatzes entwickelt der menschliche Geist das Konzept des Threads, um die Programmierfähigkeit zu verbessern.
Lebenszyklus eines Threads
Es gibt verschiedene Phasen im Lebenszyklus eines Threads. Im Folgenden sind die Phasen aufgeführt, die ein Thread in seinem gesamten Leben durchläuft.
- Neu: In diesem Zustand beginnt der Lebenszyklus eines geborenen Threads (neuer Thread). Es bleibt in diesem Zustand, bis ein Programm startet.
- Lauffähig : Ein Thread wird nach dem Start ausführbar. Es wird davon ausgegangen, dass es die ihm übertragene Aufgabe ausführt.
- Warten : Während er darauf wartet, dass ein anderer Thread eine Aufgabe ausführt, wechselt der aktuell laufende Thread in den Wartezustand und geht dann wieder zurück, nachdem er ein Signal vom anderen Thread empfangen hat.
- Zeitgesteuertes Warten: Ein ausführbarer Thread wechselt für ein bestimmtes Zeitintervall in diesen Zustand und wechselt dann zurück, wenn das Zeitintervall abläuft oder das Ereignis eintritt, auf das der Thread gewartet hat.
- Beendet (Tot) : Ein Thread tritt in diesen Zustand ein, nachdem er seine Aufgabe abgeschlossen hat.
Arten der Ausführung im Betriebssystem
Es gibt zwei Arten der Ausführung:
- Gleichzeitige Ausführung: Dies geschieht, wenn es einem Prozessor gelingt, Ressourcen zwischen Threads in einem Multithread-Prozess auf einem einzelnen Prozessor zu wechseln.
- Parallele Ausführung: Dies tritt auf, wenn jeder Thread im Prozess gleichzeitig auf einem separaten Prozessor und im selben Multithread-Prozess ausgeführt wird
Nachteile von Multithreading
Multithreading ist komplex und oft schwierig zu handhaben. Es hat ein paar Nachteile. Diese sind:
- Wenn Sie die Sperrmechanismen bei der Untersuchung von Datenzugriffsproblemen nicht ordnungsgemäß nutzen, besteht die Möglichkeit, dass Probleme wie Dateninkonsistenz und Deadlocks auftreten.
- Wenn viele Threads versuchen, auf dieselben Daten zuzugreifen, besteht die Möglichkeit, dass es zu einer Thread-Hungersituation kommt. Ressourcenkonflikte sind ein weiteres Problem, das den Benutzer beunruhigen kann.
- Anzeigeprobleme können auftreten, wenn Threads beim Anzeigen von Daten nicht koordiniert sind.
Vorteile von Multithreading:
- Multithreading kann die Leistung und Effizienz eines Programms verbessern, indem es die verfügbaren CPU-Ressourcen effektiver nutzt. Durch die gleichzeitige Ausführung mehrerer Threads kann die Parallelität genutzt und die Gesamtausführungszeit verkürzt werden.
- Multithreading kann die Reaktionsfähigkeit in Anwendungen verbessern, die eine Benutzerinteraktion erfordern. Durch die Trennung zeitaufwändiger Aufgaben vom Hauptthread kann die Benutzeroberfläche reaktionsfähig bleiben und nicht einfrieren oder nicht mehr reagieren.
- Multithreading kann eine bessere Ressourcennutzung ermöglichen. Beispielsweise können in einer Serveranwendung mehrere Threads eingehende Clientanforderungen gleichzeitig verarbeiten, sodass der Server mehr Clients gleichzeitig bedienen kann.
- Multithreading kann eine bessere Codeorganisation und Modularität ermöglichen, indem komplexe Aufgaben in kleinere, überschaubare Ausführungseinheiten unterteilt werden. Jeder Thread kann einen bestimmten Teil der Aufgabe bearbeiten, wodurch der Code leichter zu verstehen und zu warten ist.