并发和并行之间的区别是什么?


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我喜欢Rob Pike的演讲:并发不是并行(这更好!)(幻灯片)(谈话)

Rob通常谈论Go,并且通常以直观直观的解释来解决并发与并行的问题!下面是一个简短的总结:

任务:让我们烧掉一堆过时的语言手册!一次一个!

并发:任务有许多并发分解!一个例子:

并行性:如果至少有2个地鼠同时工作或不工作,则前面的配置会并行出现。

其他回答

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。

平行度:让多个线程执行类似的任务,这些任务在数据和资源方面彼此独立。例如:谷歌爬虫可以产生数千个线程,每个线程可以独立完成任务。

并发性:当您在线程之间共享数据和共享资源时,并发性就会显现出来。在事务系统中,这意味着您必须使用一些技术(如锁、信号量等)同步代码的关键部分。

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。

如果你想向一个9岁的孩子解释这一点。

并发编程关注的是看似重叠的操作,主要关注的是由于非确定性控制流而产生的复杂性。与并发程序相关的定量成本通常是吞吐量和延迟。并发程序通常受IO限制,但并不总是如此,例如并发垃圾收集器完全在CPU上。并发程序的教学示例是网络爬虫。该程序启动对网页的请求,并在下载结果可用时同时接受响应,从而累积一组已访问的网页。控制流是非确定性的,因为每次运行程序时,响应不一定以相同的顺序接收。这种特性会使调试并发程序变得非常困难。有些应用程序基本上是并发的,例如web服务器必须同时处理客户端连接。Erlang可能是未来最有前途的高度并发编程语言。并行编程涉及为提高吞吐量的特定目标而重叠的操作。通过使控制流具有确定性,避免了并发编程的困难。通常,程序生成并行运行的子任务集,父任务仅在每个子任务完成后才继续。这使得并行程序更容易调试。并行编程的难点是针对粒度和通信等问题的性能优化。后者在多核环境中仍然是一个问题,因为将数据从一个缓存传输到另一个缓存会产生相当大的成本。密集矩阵矩阵乘法是并行编程的一个教学示例,它可以通过使用Straasen的分治算法和并行攻击子问题来有效地解决。Cilk可能是共享内存计算机(包括多核)上最有前途的高性能并行编程语言。

从我的回答中复制:https://stackoverflow.com/a/3982782