一、單線程和多線程概述。
單線程處理的優點：同步應用程序的開發比較容易，但由於需要在上一個任務完成后才能開始新的任務，所以其效率通常比多線程應用程序低，如果完成同步任務所用的時間比預計時間長，應用程序可能會不響應。
多線程處理可以同時運行多個過程，簡單說下多線程開發的益處：
1．多線程開發可以將耗時操作放入子線程，將UI刷新加入主線程，防止頁面卡頓。
2．在並發操作時使用多線程，如C/S架構的服務器端並發線程響應用戶的請求。
3．在多核CPU系統中，使用線程可以提高程序響應速度，提高CPU和內存的利用率。
4．改善程序結構。將一個復雜的的進程分為多個線程，減少類之間的耦合。
5.將程序分塊管理，方便程序的開發和維護。
6.可以隨時停止任務。 可以分別設置各個任務的優先級以優化性能。
二 使用多線程的緣由。
使用多線程的理由之一是和進程相比，它是一種非常花銷小，切換快，更"節儉"的多任務操作方式。在Linux系統下，啟動一個新的進程必須分配給它獨立的地址空間，建立眾多的數據表來維護它的代碼段、堆棧段和數據段，這是一種"昂貴"的多任務工作方式。而在進程中的同時運行多個線程，它們彼此之間使用相同的地址空間，共享大部分數據，啟動一個線程所花費的空間遠遠小於啟動一個進程所花費的空間，而且，線程間彼此切換所需的時間也遠遠小於進程間切換所需要的時間。
使用多線程的理由之二是線程間方便的通信機制。對不同進程來說，它們具有獨立的數據空間，要進行數據的傳遞只能通過通信的方式進行，這種方式不僅費時，而且很不方便。線程則不然，由於同一進程下的線程之間共享數據空間，所以一個線程的數據可以直接為其它線程所用，這不僅快捷，而且方便。當然，數據的共享也帶來其他一些問題，有的變量不能同時被兩個線程所修改，有的子程序中聲明為static的數據更有可能給多線程程序帶來災難性的打擊，這些正是編寫多線程程序時最需要注意的地方。
除了以上所說的優點外，不和進程比較，多線程程序作為一種多任務、並發的工作方式，當然有以下的優點：
1) 提高應用程序響應。這對圖形界面的程序尤其有意義，當一個操作耗時很長時，整個系統都會等待這個操作，此時程序不會響應鍵盤、鼠標、菜單的操作，而使用多線程技術，將耗時長的操作（time consuming）置於一個新的線程，可以避免這種尷尬的情況。
2) 使多CPU系統更加有效。操作系統會保證當線程數不大於CPU數目時，不同的線程運行於不同的CPU上。
3) 改善程序結構。一個既長又復雜的進程可以考慮分為多個線程，成為幾個獨立或半獨立的運行部分，這樣的程序會利於理解和修改。
當前流行的Windows操作系統，它能同時運行幾個程序(獨立運行的程序又稱之為進程)，對於同一個程序，它又可以分成若干個獨立的執行流，我們稱之為線程，線程提供了多任務處理的能力。用進程和線程的觀點來研究軟件是當今普遍采用的方法，進程和線程的概念的出現，對提高軟件的並行性有着重要的意義。現在的應用軟件無一不是多線程多任務處理，單線城的軟件是不可想象的。因此掌握多線程多任務設計方法對每個程序員都是必需要掌握的。本文針對多線程技術在應用中經常遇到的問題，如線程間的通信、同步等，對它們分別進行探討。
三、線程和進程
要講解線程，不得不說一下進程，進程是應用程序的執行實例，每個進程是由私有的虛擬地址空間、代碼、數據和其它系統資源組成。進程在運行時創建的資源隨着進程的終止而死亡。線程的基本思想很簡單，它是一個獨立的執行流，是進程內部的一個獨立的執行單元，相當於一個子程序，它對應Visual C++中的CwinThread類的對象。單獨一個執行程序運行時，缺省的運行包含的一個主線程，主線程以函數地址的形式，如main或WinMain函數，提供程序的啟動點，當主線程終止時，進程也隨之終止，但根據需要，應用程序又可以分解成許多獨立執行的線程，每個線程並行的運行在同一進程中。
進程中的所有線程都在該進程的虛擬地址空間中，使用該進程的全局變量和系統資源。操作系統給每個線程分配不同的CPU片區及時間區，在某一個時刻，CPU只執行一個時間片內的線程，多個時間片中的相應線程在CPU內輪流執行，由於每個時間片時間很短，所以對用戶來說，仿佛各個線程在計算機中是並行處理的。操作系統是根據線程的優先級來安排CPU的時間，優先級高的線程優先運行，優先級低的線程則繼續等待。
線程不是一個計算機硬件的功能，而是操作系統提供的一種邏輯功能，線程本質上是進程中一段並發運行的代碼，所以線程需要操作系統投入CPU資源來運行和調度。
線程被分為兩種：用戶界面線程和工作線程（又稱為后台線程）。用戶界面線程通常用來處理用戶的輸入並響應各種事件和消息，其實，應用程序的主執行線程CWinAPP對象就是一個用戶界面線程，當應用程序啟動時自動創建和啟動，同樣它的終止也意味着該程序的結束，進城終止。工作者線程用來執行程序的后台處理任務，比如計算、調度、對串口的讀寫操作等，它和用戶界面線程的區別是它不用從CwinThread類派生來創建，對它來說最重要的是如何實現工作線程任務的運行控制函數。工作線程和用戶界面線程啟動時要調用同一個函數的不同版本；最后需要讀者明白的是，一個進程中的所有線程共享它們父進程的變量，但同時每個線程可以擁有自己的變量。
四、多線程和異步操作的異同
多線程和異步操作兩者都可以達到避免調用線程阻塞的目的，從而提高軟件的可響應性。甚至有些時候我們就認為多線程和異步操作是等同的概念。但是，多線程和異步操作還是有一些區別的。而這些區別造成了使用多線程和異步操作的時機的區別。
所有的程序最終都會由計算機硬件來執行，所以為了更好的理解異步操作的本質，我們有必要了解一下它的硬件基礎。 熟悉電腦硬件的朋友肯定對DMA這個詞不陌生，硬盤、光驅的技術規格中都有明確DMA的模式指標，其實網卡、聲卡、顯卡也是有DMA功能的。DMA就是直接內存訪問的意思，也就是說，擁有DMA功能的硬件在和內存進行數據交換的時候可以不消耗CPU資源。只要CPU在發起數據傳輸時發送一個指令，硬件就開始自己和內存交換數據，在傳輸完成之后硬件會觸發一個中斷來通知操作完成。這些無須消耗CPU時間的I/O操作正是異步操作的硬件基礎。所以即使在DOS這樣的單進程（而且無線程概念）系統中也同樣可以發起異步的DMA操作。
異步操作的優缺點
因為異步操作無須額外的線程負擔，並且使用回調的方式進行處理，在設計良好的情況下，處理函數可以不必使用共享變量（即使無法完全不用，最起碼可以減少共享變量的數量），減少了死鎖的可能。當然異步操作也並非完美無暇。編寫異步操作的復雜程度較高，程序主要使用回調方式進行處理，與普通人的思維方式有些初入，而且難以調試。
在了解了線程與異步操作各自的優缺點之后，我認為：當需要執行I/O操作時，使用異步操作比使用線程+同步I/O操作更合適。I/O操作不僅包括了直接的文件、網絡的讀寫，還包括數據庫操作、Web Service、HttpRequest以及.net Remoting等跨進程的調用。