《Win32多线程程序设计》读书笔记（一）
第一章
从本篇开始，我将正式踏入多线程的程序设计中，我将书中的重点记录下来，把自己的想法也表达出来，作为读书笔记。
多线程的定义
根据书中的内容，宏观上的简单定义为：
多线程，使程序得以将其工作分开，独立运作，不互相影响。
维基百科中的定义为：
In computer architecture, multithreading is the ability of a central processing unit (CPU) (or a single core in a multi-core processor) to provide multiple threads of execution concurrently, supported by the operating system.
也就是说，
多线程是多处理机、多核处理器提供多个线程并行执行的能力，由操作系统来完成。
线程与进程
线程是操作系统调度的最小单位。而进程是程序的一次执行，它可以拥有内存、句柄、线程即更多内容。也就是说，线程在操作系统中是比进程要更小的单位，进程可以拥有很多个的线程，同时这些线程能够获得所属进程的共享资源。
为什么要用多线程
一个Web服务器，拥有成千上万的客户去同时访问。如果没有多线程，就做不到及时的响应，客户体验就好像在排队。
一个App，如果不用多线程，UI (User Interface)和逻辑都在主线程中，那么你的逻辑在占用主线程的时候，UI会无响应。这样的App，用户体验一定很差。
多线程 == 高效 ？
不一定，使用多线程也可能会事倍功半。如果对线程的操作不适当，可能会带来体验极差的效果。
多进程为什么行不通
进程的窗口拥有一个句柄(handle)，句柄实际上可以理解为应用程序中实例的标识符，类似指针。如果多进程，则需要将当前进程的handle交给另一个进程，这样才能互相访问资源。然而，这是不可能的，因为handle只在其诞生池（也就是所属进程）中才有意义。虽说可以创建handle副本分享给其他进程，但这样的效率实际上也是很低的，所以多进程行不通。
上下文切换(Context Switch)
在抢占式多任务的系统中，操作系统确保每个线程都有机会执行。所以通过硬件计时器，如果一个线程执行的时间够久，则发起一个中断(interrupt)，让CPU把线程的当前状态（寄存器的内容）拷贝到堆栈中，再把它从堆栈拷贝到一个上下文(Context)结构中，以备后续再使用。
完成线程切换，操作系统首先要切换该线程所属进程的内存，然后恢复该线程放在上下文结构中的寄存器的值。这就是上下文切换。
竞争条件(Race Conditions)
在抢占式多任务系统中，控制权被强制移转，因此两个线程之间的执行次序不可预期，也就产生了竞争条件(race conditions)。
比如说，客户A在编辑一个a.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//啥也没写
return 0;
}
同时，客户B也在编辑同一个a.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
cout << "Hello, world!" << endl;
return 0;
}
A的文本内容短，A先敲完保存了。
B后敲完，保存了。
最后a.cpp的内容是B编辑的内容，而A的内容被覆盖了。
但如果A和B敲的内容互换，则又变成B的内容被覆盖了。
你不知道A和B要敲的内容多长，耗时多久，所以结果将会是不可预期。
这就产生了竞争条件。
原子操作(Atomic Operations)
为了避免竞争条件的产生，我们要使用一个不受中断而完成的操作：原子操作。
举个函数的例子：
int flag = 0;
returnType functionName(parameters)
{
while(flag != 0);
flag = 1;
/*
do something here
*/
flag = 0;
}
上述代码，大致有一个思路，就是让两个线程在执行的时候考虑flag的值，如果另一个线程标记为了1，则让它执行，直到flag变为0，自己执行。但是flag的标记实际上不是一个原子操作，这样依旧会出现问题。
在硬件中，我们有Test指令和Set指令来进行标记。在操作系统中，提供了更高阶的机制可以让程序取代Test和Set。（我的想法：可以用高级语言中的lock函数来解决这个问题，也就是给flag变量上锁）
以上就是第一章中个人认为比较重点的内容了，可能后续细读后还会添加新内容。
