📜  并发和并行的区别(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:09:46.913000             🧑  作者: Mango

并发和并行的区别

在计算机科学中,并发(Concurrency)和并行(Parallelism)是两个非常重要的概念。尽管两个术语都涉及同时处理多个任务,但它们所描述的过程却有着截然不同的方式。

并发(Concurrency)

并发是指同时处理多个任务的能力,而不是在同一时刻将多个任务处理完成。这些任务可能是同时启动,但是它们可能会以任意顺序执行。在并发中,一个任务的执行不必完全结束才能开始另一个任务,因此多个任务可以在一段时间内交替运行。

并发在计算机系统中产生的原因是多任务环境。例如一个操作系统可能会同时运行多个进程,每个进程都是在同一时间段内处理一个或多个任务。在这个过程中,内核把处理器时间分割成一段段的时间片,每一个进程分配到一个时间片。每个进程等待时间片时都处于阻塞状态。

这种并发机制可以让计算机系统高效地利用资源,但是需要处理同步时很容易出现问题。因为多个进程同时获取资源时,可能会发生资源冲突的情况。因此,在并发编程中,需要确保任务间的同步和互斥,以避免冲突的发生。

并行(Parallelism)

并行是指同时执行多个任务的能力,即在同一时刻将多个任务处理完成。这些任务可以是同一任务的多个子任务,也可以是多个独立的任务。在并行中,多个任务在同一时间段内同时执行,因此可以有效的提高计算机系统的性能。

并行机制可以被应用在多线程编程或分布式处理中。在多线程编程中,可以使用多个线程同时处理一个任务,从而提高代码的执行效率。在分布式计算中,多个计算机或进程同时处理不同的任务,然后通过通信来协同合作处理数据。

并发与并行的区别
  • 并发是指多个任务交替执行,协同合作完成一个任务。任务在执行过程中可能会互相干扰和竞争,需要通过同步来确保正确性。
  • 并行是指多个任务同时执行,各自独立处理一个任务。多个任务之间没有相互干扰和竞争,不需要同步保证正确性。
总结

并发和并行都是多个任务同时处理的概念,但是它们的本质区别在于任务之间的关系。并发是指多个任务相互交替运行,需要注意同步处理和资源竞争问题;而并行是指多个任务同时运行,各自独立执行,不受其他任务影响,可以有效的提高计算效率。程序员需要理解这两个概念之间的区别,在编写多线程或多进程程序时选择适当的方案,从而提高程序的性能和正确性。