每日一面——不了解并发编程？回家等通知吧！

菜鸡每日一面系列打卡13天

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题目描述

谈谈对并发编程的理解。

题目分析

并发编程是面试过程中热点问题，也属于有一定难度的一部分内容，通过对这类问题的考查，面试官不仅能了解求职者的基础水平，也能确知求职者在工作中对于并发编程的实践经验。

题目解答

想要说清楚并发编程，首先要说清楚什么是并发。

并发的含义是什么？一个逻辑流(程序计数器的值序列)的执行在时间上与另一个流重叠，称为并发流，这两个流被称为并发地执行，多个流并发地执行的一般现象被称为并发。通俗地说就是在同一时间段内，多个任务一起执行。举个例子，A流与B流互相并发，当且仅当A在B开始之后和B结束之前开始，或B在A开始之后和A结束之前开始。

这与并行的概念是不同的，并行是指多个任务同时执行。举个例子，A流与B流同时运行在不同的处理器核或计算机上，则A流与B流为并行流。可以看出，并发的概念是包含并行的概念的。

说清楚了并发，接下来，我们来谈谈为什么需要并发编程。并发编程的出现主要是为了解决资源利用率，公平性，便利性等方面的问题。

• 资源利用率：例如，在终端等待命令输入的过程中，可以运行另外的程序，这提高了资源利用率。

    

• 公平性：为了解决某个程序长时间占用计算机资源，而其他程序只能进行等待的问题。

    

• 便利性：对于程序设计而言，多个程序的组合通信调用实现相应的功能，比单个程序实现全部的功能更加便利。
  

基于以上原因，并发编程诞生了。那么，并发编程有哪几种实现方式呢？其实，现代操作系统提供了三种基本的并发编程的实现方式：进程，I/O多路复用，线程。

• 进程：关于进程的基本概念在上一篇文章中已经说过了，不清楚的小伙伴请在文章末尾的相关链接中查阅学习。使用进程的方式实现并发编程，实际上是由操作系统内核对进程进行调度和维护。父进程通过fork子进程的方式，采用共享文件表来实现并发。而不同进程之间有独立的虚拟空间，因此，需要IPC机制进行进程间通信。这也就是我们所说的多进程。
  

    

• I/O多路复用：程序在一个进程的上下文中显示地调度它们自己的逻辑流，在这种实现方式中，逻辑流被建模成状态机，比较适合用作实现并发事件驱动。I/O多路复用的实现方式与进程的实现方式的明显不同是，I/O多路复用流共享了同一虚拟地址空间，因此，避免了进程上下文切换带来的开销。

    

• 线程：线程是运行在一个单一进程上下文中的逻辑流，由操作系统内核进行调度。线程结合了进程与I/O多路复用两种实现方式的特点，同一进程的线程间共享了同一虚拟地址空间，并由操作系统内核进行调度。这也就是我们所说的多线程。

值得一题的是，上述三种实现方式根据其特点都有各自的应用场景，并没有严格的好坏之分。

以上便是菜鸡对于并发编程的一些理解，供大家参考。深入理解基本概念，才能写出更好的程序。

相关链接

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