并发和并行的概念区分

就当前计算机的技术来讲，目前大部分的语言能够满足并发执行，但是现在的多核cpu或者多cpu下开始产生并行的概念。

 

总体概念：

在单CPU系统中，系统调度在某一时刻只能让一个线程运行，虽然这种调试机制有多种形式(大多数是时间片轮巡为主)，但无论如何，要通过不断切换需要运行的线程让其运行的方式就叫并发(concurrent)。而在多CPU系统中，可以让两个以上的线程同时运行，这种可以同时让两个以上线程同时运行的方式叫做并行(parallel)。 

 

并发编程：

 "并发"在微观上不是同时执行的，只是把时间分成若干段，使多个进程快速交替的执行，从宏观外来看，好像是这些进程都在执行。
  使用多个线程可以帮助我们在单个处理系统中实现更高的吞吐量，如果一个程序是单线程的，这个处理器在等待一个同步I/O操作完成的时候，他仍然是空闲的。在多线程系统中，当一个线程等待I/O的同时，其他的线程也可以执行。
  这个有点像一个厨师做麻辣鸡丝的时候同时做香辣土豆条，总比先做麻辣鸡丝再做香辣土豆条效率要高，因为这样可以交替着做。
  上面这总情况是在单处理器（厨师）的系统处理任务（做菜）的情况，厨师只有一个，他在一个微观的时间点上，他只能做一件事情，这种情况就是虽然是多个线程，但是都是在同一个处理器上运行。
  但是多线程并不能一定能提高程序的执行效率，比如，你的项目经理给你分配了10个bug让你修改，你应该会一个一个去改，一般的人不会每个bug去改5分钟，知道改完为止，如果这样的话，上次改到什么地方都记不得了。在这总情况下并发并没有提高程序的执行效率，反而因为过多的上下文切换引入了一些额外的开销。

因此在单cpu下只能实现程序的并发，但是无法实现程序的并行。

 

现在cpu到了多核的时代，那么就出现了新的概念：并行。

并行是真正的细粒度上的同时进行；既同一时间点上同时发生着多个并发；更加确切并且简单的来讲：就是每个cpu上运行一个程序，以达到同一时间点上每个cpu上运行一个程序。

 

总结，计算机的计算原理是顺序执行的；既一台计算机同一时间点上只能完成一个运算；既然突破不了这个理论基础，那么就在其基础上去发展去：为一台计算机内置多个cpu，这样就可以达到真正意义上的并行。

 

就目前来讲，硬件上已经到来了多cpu的时代，软件技术上已经开始跟进并行，比如java已经开始在新的虚拟机上加入并行。但是就当前来讲，并发编程还是主流的。那么什么情况下去使用并发编程呢？

 

比如，你有一个计算，包括cpu的计算，网络的传输，数据库的访问，io的操作，如果不采用并发，而是单线程执行，那么cpu计算结束，程序还需要等待接下来步骤的彻底完成，才算一次执行完毕。如果在执行的过程中，又有新的访问到来，那么就需要等待上一次的执行彻底完成，才能开始本次的访问。这样从很大程度上浪费了cpu的资源；如果采用并发编程，既线性编程，那么上面的过程就得这样描述了：一次请求完成cpu计算之后，开始等待剩余步骤的执行；而下一次的请求也可以先完成cpu的计算，进入剩余步骤状态；这样从很大程度上提高了程序的执行效率，也提高了cpu的利用率，充分的利用了cpu的计算资源。

 

因此，如果你的程序是只进行cpu的计算就over，那么采用线性编程就得不偿失，因为cpu一次只能完成一次计算，如果将一次正在进行的计算挂起，开始一个新的计算，新的计算进行一半，又被挂起，回头执行上次的计算；大家从现实当中就可以考虑一下：一个学生在同一时间，是只能做一门功课的，当前正在做语文作业，做了一些之后放下，开始做数学，那么这时还得打开数据作业本，整理思路，找到老师布置的科目等，然后开始做；然后做了一半，又放下开始做剩余的语文作业。。。。。。不用再描述下去了吧？所以，只进行cpu计算的程序，是不需要多线程的。而如果程序包括多个执行步骤，而其中的某一个步骤比较耗时，程序想将一次计算完毕，需要等待耗时的操作返回，这个时候就得考虑线性编程了。