Trong các ứng dụng single thread, ta chỉ có duy nhất một thread chạy trong một không gian địa chỉ (1), do vậy ta có thể đảm bảo không ai thay đổi dữ liệu trong suốt quá trình chạy. Tuy nhiên trong các ứng dụng multi-thread sẽ có 2 hoặc nhiều hơn thread chạy đồng thời và chia sẻ chung không gian địa chỉ, do vậy một trong những bài toán quan trọng nhất là đồng bộ dữ liệu dùng chung giữa các thread.

Nên lưu ý khái niệm chạy đồng thời ở đây là tương đối, vì một máy tính có thể chỉ có rất ít CPU, nên nó phải chia sẻ giữa nhiều thread khác nhau. Trong thực tế, số thread luôn lớn hơn số CPU có trong hệ thống, trong một thời điểm có vài trăm đến vài ngàn thread chạy đồng thời là điều bình thường, mỗi thread sẽ chỉ được cấp một khoảng thời gian để chạy (gọi là time slide), sau đó HĐH sẽ lấy lại quyền điều khiển và chuyển sang thread khác.

Vậy là ta đã xong OOP, con trỏ và các phần nói về quản lý bộ nhớ, giờ tiếp đến một chủ đề nữa: lập trình đa luồng – multi thread programming.Trong bài này tôi chỉ giới thiệu qua các khái niệm cơ bản và các từ chuyên ngành liên quan, để dễ nhất các bạn nên đọc lại những bài viết về chủ đề quản lý bộ nhớ (stack, heap) và bài về từ khóa virtual trong OOP.

Trước tiên ta cần hiểu thread là gì

Về kỹ thuật, một thread là một chuỗi các lệnh cần được thực thi bởi CPU, hay ta có thể tưởng tượng một thread là một function, trong đó chứa các lệnh thực thi, và quan trọng nhất – nó sẽ chạy ĐỒNG THỜI với chương trình chính.Bạn có thể thấy, chương trình sẽ bắt đầu bằng hàm main, Main, hay với nhiều ngôn ngữ là từ câu lệnh đầu tiên. Mỗi khi bạn gọi một function, bạn sẽ phải chờ nó kết thúc, giờ mỗi khi gọi một hàm, nó sẽ được thực thi bởi một CPU khác, vì ta có 2 CPU nên hàm chính và hàm được gọi sẽ chạy đồng thời với nhau.

Bạn sẽ đặt câu hỏi: Nếu máy của tôi chỉ có 1 CPU, vậy làm sao tôi có thể chạy đa luồng được?

Đó là nhiệm vụ của hệ điều hành, với các hệ điều hành đa nhiệm (multi tasking OS), nó sẽ có những cách sau để cho phép bạn chạy 2 thread cùng lúc.