并发不是并行，它更好！

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2014-03-28 11:27 by 副主编 WnouM 评论(24) 有19964人浏览

Go Google 并发并行编程

并发与并行是两个既相似而又不相同的概念，但往往容易混为一谈，这两者究竟有什么区别呢？本文通过一个例子让你更好地理解（本文由并发编程网翻译）。

现代社会是并行的：多核、网络、云计算、用户负载，并发技术对此有用。

Go语言支持并发，它提供了：并发执行（goroutines），同步和消息（channels）和多路并发控制（select）。

并发和并行的区别

当Go声称是并发时，人们说：“并发很酷！耶，我可以并行运行了！”，但这是个错误的。因为很多人都不了解他们间的差别。“我用四个处理器来做质数筛选，但是更慢了。”

并发(Concurrency)：以可独立执行的进程集合的方式编程（进程是出了名的难定义，这里是通常意义上的进程，不是Linux进程）
并行(Parallelism)：以可同时执行的（可能相关的）计算指令方式编程。

两者的区别：并发是同时处理(dealing)很多的事情，并行是同时做(doing)很多的事情。不同，但也相关。一个是关于代码结构，一个是关于代码执行。并发为可能的（不是必须的）并行问题提供了一种解决方案。比如：

鼠标、键盘、显示器、磁盘驱动是并发结构的。
向量点积是并行的。

并发带有通信

并发是一种构造程序的方式，把任务分解为一个个独立运行的小任务。通信是协调这些小任务的手段。

Go的模型（还有Erlang等）都是基于CPS（Communicating sequential processes，通信顺序进程）：其论文C. A. R. Hoare: Communicating Sequential Processes (CACM 1978)

通过一个例子来理解

以上讲得太抽象了，我们举实际点的例子。

我们的问题：把一堆废弃语言的说明书运到火炉里，一只地鼠会花费很长时间。

更多的地鼠

单单更多的地鼠也不解决问题，它们需要更多的推车。

更多的地鼠、更多的推车

这样会加快速度，但它们会在那堆书和炉子那边遇上瓶颈。同时也要同步两只地鼠，可以通过消息的方式实现。

全部加倍

这样会以两倍的速度运送。这是两个地鼠程序的并发构成（concurrent composition）。

但这种设计不是自发并行的，如果一次只有一只地鼠在运会怎样？

这种设计仍是并发，不是并行。[译者注：一只地鼠运一次上面那堆书，然后第二只地鼠再运一次下面那堆书。一次只允许一只地鼠运送，这样就不是并行的。]

然而，这种场景是可以自发并行的。并发构成可以考虑下其他模型。

另一种设计

三只地鼠在工作，但可能会有延误。每只地鼠是个独立的步骤，附加协调（通信）。

更细粒度的并发

增加一只地鼠用来运回空推车。四只地鼠在工作，运行得更加流畅，每只地鼠都在做一个简单的任务。

如果我们把事情安排的足够好（现实中很难但不是不可能），速度会是最先只有一只地鼠的那个设计的四倍。

观察结论：我们在一个已有的设计（指三个地鼠的那个设计）中添加一个并发的步骤（第四只地鼠）增强了系统的性能。更多的地鼠干了更多的活，系统运行得更好。并发比简单的并行对问题要有更深的洞察。

我们有四个并发的步骤：1.装书到推车上2.把推车运到火炉边3.把书卸到火炉里4.运回空推车

不同的并发设计能以不同的方式来并行。

更多的并行

我们以另一个维度来并行，并行使这样的设计变的容易。八只地鼠，都在繁忙工作。

但也可能根本没有并行

谨记：即使一次只能有一只地鼠在工作（零并行），这也不失为一个良好的并发的解决方案。

另一种设计

下面也是一种用并发组成来解决问题的设计。两只地鼠，再加上一个中转堆。

以一般的方式来并行

用更多的并发程序来提高吞吐量

或者一种不同的方式

在多地鼠并发模型中引入中转堆

全面优化

使用我们所有的技术，16只地鼠都开足马力。

学到内容

我们有很多方法把问题分解，这才是并发设计。一旦我们分解了问题，并行就自然而然的产生了，正确性也变得很容易。

回到计算

我们关于运书的问题，可以看做是如下的类比：书堆是Web数据，地鼠是CPU，推车是调度、渲染或是网络，火堆是代理、浏览器或是其他的消费者。地鼠提供网络数据，这就是一个可扩展的Web服务的并发设计了。

文章出处：原文链接 / 译文链接 / 译者：蒋健雷

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来自: 并发编程网

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评论共 24 条请登录后发表评论

24 楼 frankytony 2015-12-16 17:14

确实差，一张图就能说明的问题，搞那么多废话迷惑人

23 楼步青龙 2015-12-11 12:46

文章很不错额，是翻译的，并行或许可简单理解，最好是不同的Server上去理解他，但是以进程的理解也是可以，可以这样理解：“并发在不同Server上在同一时间点处理不同的业务”，而并发只运行在单个计算机进程中，并行更多的是达到汇总的结果。并发如排队（也可以插队的），并行不需要排队，因为他们大多数是在不同计算机上运行，所以可以是同一个时间点。

22 楼 fjjiaboming 2014-06-29 13:52

绕个大圈...
Concurrent + Parallel 不翻译不就好了...

21 楼 fjjiaboming 2014-06-29 13:50

xiaokek 写道

并发：
任务1-------------------↘
总资源
任务2-------------------↗

并行：
任务1------------------->资源1
任务2------------------->资源2

20 楼 young7 2014-06-27 13:13

dohkoos 写道

并行是物理的，并发是逻辑的。
并行是和串行对立。

对，就是这个观点，不明白为何上面洋洋洒洒写了这么多并且还没解释清楚

19 楼 xiaokek 2014-04-06 16:47

xiaokek 写道

并发：
任务1-------------------↘
总资源
任务2-------------------↗

并行：
任务1------------------->资源1
任务2------------------->资源2

18 楼 xiaokek 2014-04-06 16:47

并发：
任务1-------------------↘
总资源
任务2-------------------↗

并行：
任务1------------------->资源1
任务2------------------->资源2

17 楼 zagfai 2014-04-01 14:54

这文章质量... 只能说... 很差...

16 楼 flex_莫冲 2014-04-01 10:09

深入浅出。

15 楼 Tyrion 2014-04-01 09:25

iteye文章的水平能不能再高点？

14 楼 qq122343779 2014-04-01 09:22

dohkoos 写道

并行是物理的，并发是逻辑的。
并行是和串行对立。

醍醐灌顶了！谢谢

13 楼 cucaracha 2014-03-31 22:51

两者的区别：并发是同时处理(dealing)很多相同的事情，并行是同时做(doing)很多不同的事情。

12 楼 t42dw 2014-03-31 16:54

重算是搞懂了..哈哈..写的真好

11 楼 jackra 2014-03-31 16:26

这图是怎么画出来的？

10 楼 taoge2121 2014-03-31 10:25

写的挺好的！

9 楼 jacktom 2014-03-30 11:12

这文章翻译的...“两者的区别：并发是同时处理(dealing)很多的事情，并行是同时做(doing)很多的事情。”这句话把区别表现出来了吗？

8 楼 snow8261 2014-03-29 10:42

深入理解计算机系统中的定义：并发指同时具有多个活动的系统，并行是使用并发使系统运行的更快。并发是我们像要达到的结果，而并行是手段。并发的手段有线程级并发，偏高级。并行是指指令集并行以及单指令，多数据并行，偏底层。

7 楼 fjjiaboming 2014-03-29 08:31

dohkoos 写道

并行是物理的，并发是逻辑的。
并行是和串行对立。

6 楼 kevinjun 2014-03-28 17:52

5 楼至尊宝_唯一 2014-03-28 16:48

在编程语言中无所谓吧

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