¿Qué es un hilo en programación? Aprende sobre los hilos y multihilos en profundidad

Un hilo en términos informáticos no solo hace referencia a la secuencia de mensajes o publicaciones que se realzan en sitios como por ejemploTwitter. Aunque, en programación tienen un sentido de estructura similar. En este tutorial te explicaremos qué es un hilo en programación y sus funciones. De igual forma, se estudia su importancia en el sistema operativo que se ejecuta en tu CPU o en el móvil que posees.

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¿Qué significa hilo en programación?

En programación existen muchas herramientas que se aplican en el código fuente. Una de ellas es el hilo, la cual permite que un programa pueda ejecutar varias acciones al mismo tiempo. Esto se observa de mejor manera cuando se ejecuta un sistema operativo en un teléfono. Aunque, también se puede visualizar en una computadora o cualquier otro equipo inteligente que requiera de un SO.

Cuando en programación se solicita la creación de un hilo, se requiere un programa que permite varias funciones a la vez. Una especie de programación concurrente en la que es posible ejecutar muchas acciones al mismo tiempo sin afectar el estado del equipo.

¿Qué es un hilo en programación Java?

Los hilos pertenecen a la programación concurrente, en donde, el equipo tiene la capacidad de hacer varios cálculos. No obstante, no se completa la tarea de uno por turno, sino que se procede a calcular todo al mismo tiempo. La concurrencia no solo aplica para temas matemáticos, pues también se admite en distintos elementos del trabajo del SO.

La programación del código fuente se realiza mediante el lenguaje Java o JavaScript, pues, aunque se utilicen otros lenguajes, siempre hay que hacer un llamado a sus elementos. El código thread es el que abre en esencia la estructura en la que se colocarán los hilos. Este es un proceso de suma importancia, porque si no se escriben bien, el sistema operativo se puede quedar colgado en su ejecución.  

¿Qué es un hilo en programación SO?

En cuanto a un sistema operativo, el hilo también se encuentra con el nombre hebra. Aunque, como sucede en la programación en el lenguaje Java, lo más común es ver la palabra thread. Se trata de una subrutina o proceso en la que se ejecutan secuencias en cadena. Las cuales, el SO del equipo realiza de manera conjunta y sin ningún problema.

Cada hilo comparte ciertos elementos dentro del equipo y del sistema operativo en donde trabaja. Por ejemplo, todos ocupan un espacio en la memoria, también se observan cuando se abren múltiples archivos a la vez. Por lo que, el programa trabaja en distintos sitios a la vez, sin sufrir ningún problema en la muestra del contenido.

¿Para qué sirven los hilos en programación?

El hilo en la programación, en Java y en un sistema operativo tienen la misma función. La cual es lograr que un programa determinado ejecute varias tareas al mismo tiempo. Es decir, crear un espacio en el código fuente para que una subrutina o varias se puedan desarrollar sin inconvenientes.

El ejemplo más común lo vemos en los smartphones, celulares y otros dispositivos móviles. Aquí, hay que suponer que vamos a una tienda de aplicaciones como Google Play Store o la Apple Store. Allí, el usuario busca una app y presiona el botón para descargarla. Entonces, puede decidir si quedarse en ese menú o buscar otro servicio para añadirlo a su equipo. También puede salir de la tienda y dirigirse a una red social como WhatsApp. Todo esto es posible gracias a los hilos que permiten que la descarga se ejecute mientras que el sistema muestra una conversación en otra app.

¿Cuáles son las características de los hilos en programación?

En el apartado de las características, es importante mencionar que los hilos se parecen a los procesos. Sin embargo, hay ciertos elementos que los diferencian entre sí. Por ejemplo, en los procesos se produce una interacción cuando se trabaja con un mecanismo o sistema de comunicación. Por el contrario, los hilos tienen la tendencia de compartir recursos entre ellos.

De igual manera, hay que mencionar que cada hilo cuenta con una tarea en específico. Por lo que, se produce una sincronía para que no existan errores al momento de compartir estos recursos. Aunque, la programación concurrente permite este estado en el que hay un traspaso de información de manera constante.  Los hilos se manejan por estados, entre los cuales se destacan listo, bloqueado y en ejecución.  

Ventajas y desventajas de usar hilos en programación

Es posible afirmar que un hilo nace de un proceso en el CPU o equipo. Pero este es mucho mejor, ya que ofrece mejores oportunidades y características. Por ejemplo, es menor el tiempo que transcurre en la creación de un hilo que en el de un proceso. De igual manera, es más rápido la culminación de la ejecución del hilo.

Así mismo, en los puntos a favor hay que destacar que los hilos permiten que la comunicación o interacción sea eficaz. Pues, la subrutina Printf da la posibilidad de que varios programas se puedan transferir información entre ellos. Ahora bien, en cuanto a las desventajas, es necesario aclarar lo que ocurre cuando se produce una llamada al sistema. Pues, el este hilo en particular ejerce un bloqueo a los demás.

¿Qué importancia tienen los hilos en programación?

El hilo que se ejecuta en el CPU o en el sistema operativo de un teléfono le da la oportunidad de realizar varias tareas. En ese sentido, con este tipo de programación, el usuario puede abrir varias aplicaciones al mismo tiempo y utilizarlas. Es por ello que, ahora, se habla del término multitarea cuando se definen ciertos equipos.

¿Qué son los multihilos en programación?

El multihilo es el proceso en el cual se ejecutan varios hilos al mismo tiempo. Esto es muy frecuente en cualquier sistema, software o aplicación. Los hilos en un programa son múltiples, ya que así se suele diseñar. En ese sentido, hay dos tipos de multihilo que se pueden ejecutar.

El apropiativo es el que le da la posibilidad al SO de saber el momento exacto en el que se realiza un cambio de contexto. No obstante, este tipo cuenta con la desventaja que el cambio de contexto se puede ejecutar en un momento inoportuno.  La otra clase es el cooperativo, en donde debe dejar el control del proceso cuando se acerca la detención del hilo printf.

Ejemplos de hilos y multihilos en programación

En los dispositivos de uso común, como en los teléfonos o computadoras, se pueden observar una gran cantidad de ejemplos sobre el trabajo de los hilos. El multihilo se presenta al ejecutarse varias herramientas al mismo tiempo. Tal es el caso cuando el equipo descarga una actualización de alguna aplicación mientras escuchas música. Pero al mismo tiempo, no tienes el reproductor abierto, pues te encuentras en WhatsApp a punto de enviar un mensaje con el teclado ejecutándose. En ese hipotético ejemplo, el mismo móvil tiene varias de sus funciones actuando sin fallar, hasta que ocurre el cambio de contexto Printf o la detención del hilo.