スレッド（Thread）

スレッド（Thread）とは、プログラムが処理を実行する際の最小単位のひとつで、1つのプロセスの中で並行して実行できる処理の流れのことです。1つのアプリケーション（プロセス）は、1つ以上のスレッドによって実際の処理が進められています。

現実世界に例えると、スレッドは1つの厨房（プロセス）の中で働く複数の料理人のようなものです。厨房という同じ場所や道具（メモリなどの資源）を共有しながら、それぞれの料理人（スレッド）が別々の調理作業を同時に進めることができます。

スレッドの仕組み

プログラムが実行されると、OSはまず「プロセス」という処理の単位を作成します。そのプロセスの中で、実際に命令を実行するのがスレッドです。1つのプロセス内の複数のスレッドは、メモリなどの資源を共有できるため、プロセスを新たに作るよりも少ない負荷で並行処理を実現できるという利点があります。

プロセスとの違い

プロセスとスレッドは混同されやすい用語ですが、以下のような違いがあります。

シングルスレッドとマルチスレッド

1つのプロセスが1つのスレッドだけで処理を行う方式を「シングルスレッド」、複数のスレッドを同時に動かす方式を「マルチスレッド」と呼びます。マルチスレッドを活用すると、複数の処理を同時に進められるため、処理全体の効率を高められる可能性があります。

スレッドを使う際の注意点

マルチスレッドは処理を高速化できる一方、複数のスレッドが同じデータへ同時にアクセスすることで不具合が起きる場合があります。こうした問題を防ぐため、特定の処理を1つのスレッドだけが行えるようにする「排他制御」といった仕組みが必要になります。

身近な例

スレッドは、普段使っているアプリやブラウザの中でも活用されています。たとえばWebブラウザでは、複数のタブをそれぞれ別のスレッド（あるいはプロセス）として動かすことで、1つのタブで重い処理が発生しても、ほかのタブの操作に影響が出にくいように工夫されています。動画の再生と読み込み、画面の表示更新を同時に行えるのも、スレッドが並行して働いているおかげです。ゲームソフトなどでも、描画処理と入力処理を別々のスレッドで担当させることで、快適な操作感を実現しています。ただし、スレッドを増やしすぎるとCPUの切り替え負荷が増え、かえって処理が遅くなることもあるため、用途に応じた適切な設計が求められます。CPUの数（コア数）が多い環境ほど、複数のスレッドを同時に効率よく処理できます。

あわせて知っておきたい用語

• プロセス：
  OSが管理する、プログラム実行の独立した単位です。
• マルチタスク：
  複数の処理を同時に進めているように見せる仕組みです。
• 排他制御：
  複数の処理が同じ資源に同時にアクセスしないよう制御する仕組みです。
• CPU：
  コンピューターの中枢で、実際の演算処理を行う装置です。