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问题

并发、并行、串行、同步、异步

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并发编程又叫多线程编程

在程序中,往往有很多很耗时的工作,比如上传文件、下载文件、跟客户聊天需要长时间建立连接。这种时候,一个线程是服务不了多个用户的,会产生因为资源独占产生的等待问题。

并发的实质是一个物理CPU(也可以多个物理CPU) 在若干道程序之间多路复用,并发性是对有限物理资源强制行使多用户共享以提高效率。(并发指的是任务数多余cpu核数,通过操作系统的各种任务调度算法,实现用多个任务“一起”执行(实际上总有一些任务不在执行,因为切换任务的速度相当快,看上去一起执行而已)

并发当有多个线程在操作时,如果系统只有一个CPU,则它根本不可能真正同时进行一个以上的线程,它只能把CPU运行时间划分成若干个时间段,再将时间 段分配给各个线程执行,在一个时间段的线程代码运行时,其它线程处于挂起状态。这种方式我们称之为并发(Concurrent)。

并行

指两个或两个以上事件或活动在同一时刻发生。在多道程序环境下,并行性使多个程序同一时刻可在不同CPU上同时执行。

当系统有一个以上CPU时,则线程的操作有可能非并发。当一个CPU执行一个线程时,另一个CPU可以执行另一个线程,两个线程互不抢占CPU资源,可以同时进行,这种方式我们称之为并行(Parallel)。

串行

串行是指多个任务时,各个任务按顺序执行,完成一个之后才能进行下一个。

并行指的是多个任务可以同时执行,异步是多个任务并行的前提条件。

同步和异步

指的是能否开启新的线程。

同步不能开启新的线程,顺序执行,执行完一个再执行下一个,需要等待、协调运行。

异步就是彼此独立,在等待某事件的过程中继续做自己的事,不需要等待这一事件完成后再工作。

并行与并发的区别

并发和并行是即相似又有区别的两个概念,并行是指两个或者多个事件在同一时刻发生;而并发是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。

在多道程序环境下,并发性是指在一段时间内宏观上有多个程序在同时运行,但在单处理机系统中,每一时刻却仅能有一道程序执行,故微观上这些程序只能是分时地交替执行。

倘若在计算机系统中有多个处理机,则这些可以并发执行的程序便可被分配到多个处理机上,实现并行执行,即利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序,这样,多个程序便可以同时执行。

异步和多线程的关系

多线程的最终目的是为了实现异步,使得调用者调用一个请求时,不用等待其结果返回而可以做其他的事情。

  1. 并发、并行、串行、同步、异步
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