并发和并行之间的区别是什么?
当前回答
派克的“并发”概念是一个有意的设计和实现决策。具有并发能力的程序设计可能表现出行为上的“并行性”;这取决于运行时环境。
你不希望一个不是为并发而设计的程序表现出并行性。:-)但就相关因素(功耗、性能等)而言,这是一个净收益,您需要最大程度的并发设计,以便主机系统可以在可能的情况下并行执行。
派克的Go编程语言将这一点发挥到了极致:他的函数都是可以同时正确运行的线程,也就是说,如果系统有能力,调用函数总是会创建一个与调用者并行运行的线程。一个拥有数百甚至数千个线程的应用程序在他的世界中是非常普通的。(我不是围棋专家,这只是我的看法。)
其他回答
摘自Robert Love的《Linux系统编程》一书:
并发、并行和竞争线程创建两个相关但不同的现象:并发和相似两者都是苦乐参半的,涉及线程的成本以及它的好处。并发是两个或两个以上的能力要在重叠的时间段中执行的线程。平行度为同时执行两个或多个线程的能力。并发可以在没有并行性的情况下发生:例如,多任务处理在单处理器系统上。并行性(有时强调为真正的并行性)是一种特殊的并发形式,需要多个处理器(或一个能够支持多个引擎的处理器例如GPU)。通过并发,多个线程可以但不一定同时进行。具有并行,线程实际上并行执行,允许多线程程序以利用多个处理器。并发是一种编程模式,一种解决问题的方法。并行性是一种硬件特性,可以通过并发实现。两者都很有用。
这一解释与公认的答案一致。事实上,这些概念远比我们想象的简单。不要认为它们是魔法。并发大约是一段时间,而并行大约是同时进行的。
我认为在这个问题上有两种不同的观点导致了混淆:程序员的观点(并发/并行编程)与计算机/操作系统的观点(并行/并行执行)。
这里回答了计算机的观点。
程序员的观点:
并发编程:程序员编写代码时知道代码将由多个线程执行,无论出于何种原因。原因可能是:在等待I/O时更好地利用CPU,通过不同线程处理Web请求,通过在独立于主线程的线程中运行计算,运行周期性后台任务,使GUI做出响应。程序员必须应用互斥构造、锁定/解锁、等待条件/信号、处理死锁等。多个线程可以在单个处理器/内核上运行(从计算机的角度来看是并发的),也可以在多个内核上运行。
并行编程:程序员知道程序将在具有多个处理器/内核的计算机上运行,并希望利用多个内核。程序员将CPU密集型计算划分为多个子任务,在一个线程中运行每个子任务,一旦线程完成,其结果将合并为总结果(分而治之)。例如,将一些矩阵处理代码划分为并行处理矩阵部分的任务。每个核心将使用子任务执行一个线程(如果线程数大于内核数,则同时执行多个线程)。程序员也必须在这里应用并发的编程构造,但她也关注将任务划分为子任务并合并结果。例如,在Java中,程序员可以使用ParallelStreams来分割数据并自动合并结果。如果程序员知道程序将在单核处理器上执行,那么将CPU密集型任务拆分为多个线程是没有好处的。摘自Doug Leah的《Java并发编程:设计原则和模式》,1999年第2版,第343页:
并行程序专门设计为利用多个CPU来解决计算密集型问题。
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。
并行编程执行有两种类型:非并行并行编程和并行并行编程(也称为并行)。
关键的区别在于,在人类看来,非并行并发中的线程似乎同时运行,但实际上它们并不运行。在非并行并发中,线程通过时间切片快速切换并轮流使用处理器。虽然并行有多个处理器可用,但多个线程可以同时在不同的处理器上运行。
参考文献:编程语言中的并发简介
并行性是每个CPU或多个CPU(在单个主板上)在多个内核上同时执行进程。
并发是指通过使用划分CPU时间(时间片)的调度算法在单个内核/CPU上实现并行性。进程是交错的。
单位:单个CPU中有1个或多个内核(几乎所有现代处理器)主板上有1个或多个CPU(想想老式服务器)一个应用程序就是一个程序(想想Chrome浏览器)一个程序可以有一个或多个进程(认为每个Chrome浏览器选项卡都是一个进程)一个进程可以有一个程序中的一个或多个线程(Chrome选项卡在一个线程中播放Youtube视频,另一个线程生成评论部分,另一个用于用户登录信息)因此,一个程序可以有一个或多个执行线程1个进程是线程+OS分配的内存资源(堆、寄存器、堆栈、类内存)