还在疑惑并发和并行?用大白话讲并行与并发的区别

OK,如果你还在为并发(concurrency)和并行(parallelism)这两个词的区别而感到困扰,那么这篇文章就是写给你看的。不论中文圈还是英文圈,即使已经有数不清的文章在讨论并行vs并发,却极少有能讲清楚的。让一个讲不清楚的人来解释,比不解释更可怕。

回归正题,Erlang 之父 Joe Armstrong 用一张5岁小孩都能看懂的图解释了并发与并行的区别


并发是两个队列交替使用一台咖啡机,并行是两个队列同时使用两台咖啡机。

我们来具体探究一下并行与并发的概念。

并行(parallelism)

这个概念很好理解。所谓并行,就是同时执行的意思。判断程序是否处于并行的状态,就看同一时刻是否有超过一个“工作单位”在运行就好了。所以,单线程永远无法达到并行状态。要达到并行状态,最简单的就是利用多线程和多进程。

并发(concurrency)

要理解“并发”这个概念,必须得清楚,并发指的是程序的“结构”。当我们说这个程序是并发的,实际上,这句话应当表述成“这个程序采用了支持并发的设计”。好,既然并发指的是人为设计的结构,那么怎样的程序结构才叫做支持并发的设计?正确的并发设计的标准是:使多个操作可以在重叠的时间段内进行(two tasks can start, run, and complete in overlapping time periods)。

并行指物理上同时执行,并发指能够让多个任务在逻辑上交织执行的程序设计

我的理解:

可以一起出发的并发(concurrent)相对的是不可以一起出发的顺序(sequential)

顺序:上一个开始执行的任务完成后,当前任务才能开始执行

并发:无论上一个开始执行的任务是否完成,当前任务都可以开始执行

与可以一起执行的并行(parallel)相对的是不可以一起执行的串行(serial):

串行:有一个任务执行单元,从物理上就只能一个任务、一个任务地执行

并行:有多个任务执行单元,从物理上就可以多个任务一起执行

我们用大白话的方式就是:

你吃饭吃到一半,电话来了,你一直到吃完了以后才去接,这就说明你不支持并发也不支持并行。

你吃饭吃到一半,电话来了,你停了下来接了电话,接完后继续吃饭,这说明你支持并发。

你吃饭吃到一半,电话来了,你一边打电话一边吃饭,这说明你支持并行。

并发的关键是你有处理多个任务的能力,不一定要同时。

并行的关键是你有同时处理多个任务的能力。

所以我认为它们最关键的点就是:是否是『同时』。

综上,并发与并行并不是互斥的概念,并发设计让并发执行成为可能,而并行是并发执行的一种模式

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