并发和并行之间的区别是什么?
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简单地说,并发就是同时处理很多事情。
“处理”一词用粗体显示了并发和并行之间的区别。同时处理许多事情意味着同时完成许多事情,但它们是否同时执行并不重要。另一方面,并行意味着同时做很多事情(同时执行)。因此,可以使用一个或多个处理资源来实现并发上下文。使用一个处理资源同时处理许多事情意味着通过在任务之间进行上下文切换,可以同时执行许多事情。另一方面,具有许多处理资源的并发上下文意味着进行并行处理。这意味着我们通过并行来实现并发,但反之亦然。
在我的文章中,您可能想了解更多关于并发性和并行性及其与当今技术的关系。
其他回答
将其视为服务队列,其中服务器只能服务队列中的第一个作业。
1个服务器,1个作业队列(有5个作业)->无并发,无并行性(只有一个作业被服务完成,队列中的下一个作业必须等待服务完成,并且没有其他服务器为其服务)
1个服务器,2个或多个不同的队列(每个队列有5个作业)->并发(因为服务器与队列中的所有第一个作业共享时间,相等或加权),仍然没有并行性,因为在任何时刻都有一个且唯一的作业在服务。
两个或多个服务器,一个队列->并行(两个作业同时完成),但没有并发(服务器不共享时间,第三个作业必须等待其中一个服务器完成)
2个或多个服务器,2个或更多不同的队列->并发性和并行性
换句话说,并发是共享完成作业的时间,它可能会占用相同的时间来完成作业,但至少它会提前开始。重要的是,可以将作业分割成更小的作业,这样可以进行交织。
并行性是通过更多并行运行的CPU、服务器、人员等实现的。
请记住,如果共享资源,则无法实现纯粹的并行性,但这正是并发性的最佳实际用途,它将承担另一项不需要该资源的工作。
在电子学中,串行和并行表示一种静态拓扑,决定电路的实际行为。当没有并发时,并行性是确定性的。
为了描述动态的、与时间相关的现象,我们使用了术语顺序和并发。例如,可以通过特定的任务序列(例如配方)获得特定的结果。当我们与某人交谈时,我们会产生一系列单词。然而,在现实中,许多其他过程在同一时刻发生,因此,与某一行动的实际结果一致。如果很多人在同一时间谈话,同时进行的谈话可能会干扰我们的顺序,但这种干扰的结果事先不知道。并发性引入了不确定性。
串行/并行和顺序/并行表征是正交的。数字通信就是一个例子。在串行适配器中,数字消息沿同一通信线路(例如,一根电线)临时(即顺序)分布。在并行适配器中,这也在并行通信线路(例如多条电线)上进行划分,然后在接收端进行重构。
让我们想象一个有9个孩子的游戏。如果我们将它们作为一条链处理,在开始时发送消息,在结束时接收消息,我们将进行串行通信。更多的单词组成了一系列的交流单元。
I like ice-cream so much. > X > X > X > X > X > X > X > X > X > ....
这是在串行基础结构上复制的顺序过程。
现在,让我们想象一下,把孩子们分成三组。我们把这个短语分成三部分,第一部分给左边的孩子,第二部分给中心线的孩子,等等。
I like ice-cream so much. > I like > X > X > X > .... > ....
> ice-cream > X > X > X > ....
> so much > X > X > X > ....
这是一个在并行基础结构上复制的顺序过程(尽管仍部分序列化)。
在这两种情况下,假设孩子之间有完美的沟通,结果会提前确定。
如果有其他人与您同时与第一个孩子交谈,那么我们将同时进行处理。我们不知道基础设施将考虑哪个过程,因此最终结果尚未提前确定。
并发是编程术语。它是关于多个任务的,这些任务开始运行并以无特定顺序在重叠的时间段内完成。并发性由操作系统管理。当多个线程想要访问同一资源时,线程会遇到竞争条件问题。此外,它们还存在死锁,彼此等待,阻止自己运行。例如,你想一边吃饭一边说话。首先你需要吞下嘴里的食物或停止咀嚼,然后你可以说话(你在划水),说话后你可以再咬一口。
并行性是一个硬件术语。它是关于在具有多个计算资源(如多核处理器)的硬件上同时运行的多个任务。如果你能在咀嚼食物时说话,这将是平行的。平行的一个例子是,一个人可以同时唱歌和跳舞。
想象一下,通过观看视频教程学习一种新的编程语言。你需要暂停视频,应用代码中所说的内容,然后继续观看。这就是并发性。
现在你是一名职业程序员了。你喜欢在编码时听平静的音乐。这就是平行主义。
正如Andrew Gerrand在GoLang博客中所说
并发是指同时处理许多事情。相似一次做很多事情。
享受
在我看来,理解这两者最简单、最优雅的方式是这样的。并发允许交错执行,因此会产生并行的错觉。例如,这意味着并发系统可以在您用Word编写文档的同时运行Youtube视频。底层操作系统是一个并发系统,使这些任务能够交错执行。由于计算机执行指令的速度如此之快,这就给人一种同时做两件事的感觉。
平行性是指这样的事情实际上是平行的。在上面的示例中,您可能会发现视频处理代码在一个内核上执行,而Word应用程序在另一个内核中运行。注意,这意味着并发程序也可以并行!使用线程和进程构建应用程序,使程序能够利用底层硬件,并可能并行完成。
那为什么不让一切都平行呢?一个原因是因为并发是一种结构化程序的方式,是一种促进关注点分离的设计决策,而并行常常以性能的名义使用。另一个问题是,有些事情根本上无法完全并行完成。这方面的一个例子是在队列的后面添加两件事——不能同时插入这两件事。一定要有东西在前面,另一个在后面,否则你会把队伍弄得一团糟。虽然我们可以交错这种执行(因此我们得到了一个并发队列),但不能让它并行。
希望这有帮助!