Introducción a los hilos

Los hilos permiten que un programa realice varias tareas simultáneamente, lo que mejora su eficiencia y capacidad de respuesta.

En esta lección, aprenderá:

• Qué son los hilos y para qué se utilizan.
• Las ventajas del multithreading.
• Conceptos básicos de la programación concurrente.

Un hilo es la unidad mínima de ejecución de un programa.

Características principales:

• Un proceso puede tener varios hilos.
• Los hilos comparten el mismo espacio de memoria.
• Cada hilo se ejecuta de forma independiente, pero puede comunicarse con otros.

El multihilo ofrece varias ventajas:

• Mejor rendimiento al ejecutar tareas en paralelo.
• Mayor capacidad de respuesta en aplicaciones interactivas.
• Uso eficiente de la CPU.

En un programa de un solo hilo, las tareas se ejecutan una tras otra.

En un programa multihilo, varias tareas se ejecutan de forma concurrente.

Ejemplo:

• Un servidor web de un solo hilo procesa una solicitud a la vez.
• Un servidor web multihilo procesa varias solicitudes simultáneamente.

Un hilo pasa por los siguientes estados:

• Nuevo: Creado, pero aún no iniciado.
• Listo para ejecutarse: Preparado para ejecutarse, pero a la espera de tiempo de CPU.
• En ejecución: Se está ejecutando activamente.
• Bloqueado: Está esperando un recurso.
• Terminado: La ejecución ha finalizado.

C admite el multihilo mediante la biblioteca de hilos POSIX (pthreads).

Funciones principales:

• pthread_create() - Crea un hilo nuevo.
• pthread_join() - Espera a que un hilo termine.
• pthread_exit() - Termina un hilo.

Este programa muestra cómo crear un hilo mediante pthread_create().

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

void *printMessage(void *arg) {
    printf("Hello from thread!\n");
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread;
    pthread_create(&thread, NULL, printMessage, NULL);
    pthread_join(thread, NULL);
    return 0;
}

El multihilo resulta útil para:

• Servidores web que gestionan varias solicitudes de clientes.
• Tareas en segundo plano, como descargar archivos.
• Cálculos paralelos en aplicaciones científicas.

En esta lección, aprenderá:

• Qué son los hilos y cómo funcionan.
• Cuáles son las ventajas del multihilo.
• Cómo crear un hilo sencillo en C mediante pthread_create().

A continuación, exploraremos cómo crear y gestionar varios hilos en C.