并发和并行
- 并发，指的是多个任务同时存在。
- 并行，指的是多个任务同时执行。
- 只有在多
CPU的情况中，才会发生并行。 - 否则，看似同时发生的事情，其实都是并发执行的。
- “并行”概念是“并发”概念的一个子集。
- 并行一定是并发，反之并发只有在多核时才可能并行。
用咖啡机的场景来解释 并行 和 并发 的区别：
1. 并行
[场景]
一个咖啡店有 2台咖啡机，两台咖啡机同时工作，分别制作不同的咖啡。例如：
- 咖啡机A制作美式
- 咖啡机B制作拿铁
[关键点]
- 同时执行：两台机器物理上同时工作。
- 依赖硬件支持：需要多台咖啡机（类比计算机多核CPU）。
- 效率提升：总制作时间缩短为单台机器的一半。
2. 并发
[场景]
只有1台咖啡机，但咖啡师通过“快速切换任务”处理多个订单。例如：
- 咖啡师启动咖啡机做美式 → 等待加热时，去准备拿铁的牛奶。
- 美式完成后，切换制作拿铁 → 等待浓缩咖啡时，清理台面。
- 拿铁完成后，继续制作卡布奇诺。
[关键点]
- 交替执行：单台机器通过任务切换处理多个订单。
- 逻辑上的“同时”：用户感觉咖啡在“同时制作”（实际是快速轮转）。
- 资源利用率高：避免机器空闲（如加热时做其他事）。
对比总结
| 并行 | 并发 | |
|---|---|---|
| 核心区别 | 同时执行任务 | 交替执行任务 |
| 硬件要求 | 多核/多处理器（多咖啡机） | 单核即可（单咖啡机） |
| 典型场景 | 视频渲染、科学计算 | 网页服务器、操作系统 |
| 效率来源 | 物理并行加速 | 减少空闲等待时间 |
计算机中的类比
- 并行：多核CPU同时运行多个线程（如同时下载文件+播放音乐）。
- 并发：单核CPU通过时间片轮转，让多个线程“看似同时运行”（如边打字边自动保存文档）。