مفهوم Multithreading چیست و چه کاربردی دارد

---

## مفهوم Multithreading (چند ریسمانی) چیست؟

Multithreading یک قابلیت در سیستم عامل و زبان‌های برنامه‌نویسی است که به یک برنامه اجازه می‌دهد تا چندین "رشته" (thread) را به طور همزمان اجرا کند. هر رشته یک جریان مستقل از دستورات است که می‌تواند به صورت موازی با سایر رشته‌ها اجرا شود.

**به بیان ساده‌تر:** فرض کنید یک برنامه مثل یک آشپزخانه است. در حالت عادی (single-threaded)، یک آشپز (برنامه) وجود دارد که تمام کارها را به ترتیب انجام می‌دهد. اما با Multithreading، می‌توان چند آشپز (رشته) را در آشپزخانه داشت که هر کدام می‌توانند یک کار جداگانه را همزمان انجام دهند، مثلاً یکی سبزیجات را خرد می‌کند، دیگری گوشت را آماده می‌کند و سومی سس درست می‌کند.

**اجزای کلیدی Multithreading:**

* **Thread (رشته):** کوچکترین واحد اجرایی مستقل در یک برنامه. هر رشته شامل کد، داده و پشته (stack) خود است.
* **Process (فرآیند):** یک instance از یک برنامه در حال اجرا. یک فرآیند می‌تواند شامل چندین رشته باشد.
* **Concurreny (همزمانی):** اجرا شدن چند رشته در بازه‌های زمانی همپوشانی. به این معنی که رشته‌ها به نوبت اجرا می‌شوند و به نظر می‌رسد همزمان در حال اجرا هستند.
* **Parallelism (موازی‌سازی):** اجرا شدن چند رشته به طور واقعی و همزمان بر روی هسته‌های مختلف پردازنده (CPU).

**تفاوت Concurrency و Parallelism:**

* **Concurrency:** به مدیریت چند کار در یک زمان اشاره دارد، حتی اگر فقط یک هسته پردازنده وجود داشته باشد. سیستم عامل به سرعت بین رشته‌ها سوییچ می‌کند، به طوری که به نظر می‌رسد همزمان در حال اجرا هستند.
* **Parallelism:** به اجرای واقعی چند کار به طور همزمان بر روی چندین هسته پردازنده اشاره دارد.

## کاربردهای Multithreading:

Multithreading در بسیاری از زمینه‌ها کاربرد دارد و مزایای زیادی ارائه می‌دهد:

1. **افزایش سرعت و کارایی:**
* در برنامه‌هایی که نیاز به انجام چندین کار به صورت همزمان دارند، مانند ویرایشگرهای تصویر یا نرم‌افزارهای رندرینگ، Multithreading می‌تواند به طور قابل توجهی سرعت و کارایی را افزایش دهد.
* با تقسیم کار بین چندین رشته، می‌توان از تمام ظرفیت پردازنده به طور کامل استفاده کرد.

2. **بهبود پاسخگویی رابط کاربری (UI):**
* در برنامه‌هایی که رابط کاربری دارند، Multithreading می‌تواند از قفل شدن رابط کاربری جلوگیری کند.
* با انتقال کارهای سنگین به یک رشته جداگانه، رابط کاربری همچنان پاسخگو باقی می‌ماند و کاربر می‌تواند به تعامل با برنامه ادامه دهد.

3. **بهبود عملکرد برنامه‌های شبکه:**
* در سرورها و برنامه‌های شبکه، Multithreading به سرور اجازه می‌دهد تا به طور همزمان به چندین درخواست از کلاینت‌ها پاسخ دهد.
* هر درخواست می‌تواند در یک رشته جداگانه پردازش شود، که منجر به افزایش throughput و کاهش latency می‌شود.

4. **انجام کارهای پس‌زمینه:**
* Multithreading می‌تواند برای انجام کارهای پس‌زمینه مانند دانلود فایل‌ها، ذخیره خودکار و یا به‌روزرسانی داده‌ها بدون ایجاد اختلال در عملکرد اصلی برنامه استفاده شود.

**مثال‌های عملی:**

* **مرورگرهای وب:** هر تب (Tab