并发并行同步异步的区别

并发

首先并发是一个比较宽泛的概念，它代表计算机能够同时执行多项任务。至于计算机怎么做到“并发”则有许多不同的形式。

比如对于一个单核处理器，计算机可以通过分配时间片的方式，让一个任务执行一段时间然后切换另外一个任务再运行一段时间，不同的任务会这样交替往复的一直执行下去。

这个过程也被称作进程或者线程的上下文切换。

并行

对于多核处理器，情况有所不同。任务可以在不同的核心上真正并行地执行而不用通过分配时间片的方式运行，这也就是我们所说的并行。

至于同步和异步，则是两种不同的编程模型

同步&异步

“同步”代表需要等到前一个任务执行完毕之后才能执行下一个任务，因此在同步中并没有并发或者并行的概念

而异步则代表不同的任务之间并不会相互等待先后执行，也就是说在执行任务A的时候也可以运行任务B

一个典型实现异步的方式则是通过多线程编程

你可以创建多个线程并且启动他们，在多核的环境下，每个线程就会被分配到独立的核心上运行，实现真正的“并行”

如果使用的是单核心处理器，或者通过设置亲和力强制将线程绑定到某个核心上，操作系统则会通过分配时间片来执行这些线程，不过这些线程依然是在“并发”地执行

单线程的“并发”

但像某些编程语言，比如javascript本身是没有多线程的概念的，不过通过它的函数回调（function callback）机制，依然能够做到单线程的“并发”。

比如你可以通过fetch()同时访问多个网络资源
我们在调用fetch()函数的时候，程序并不会等待而会继续执行下去，当获取到网络资源以后回调函数才会被调起

fetch("dog.jpg").then((response) => response.blob()).then(blob) => {addImage(blob);console.log("Image loaded.")});

需要注意的是，虽然主程序和回调函数看起来是同时进行的，但它们依然是运行在同一个线程中，因此通过这种异步编程方式，我们完全可以做到单线程的“并发”，而且这并不是javascript的专利，很多语言也都提供了原生的异步编程方式，比如 C#，Rust，C++20中的 co_await，Python 中的 asyncio 等等等

那么对于多线程编程和（单线程）异步编程，该如何进行选择呢？

简而言之，对于I/O密集的应用程序，比如 Web 应用就会经常执行网络操作、数据库访问，这类应用就非常适合使用异步编程的方式

反之，如果我们使用多线程的方式，则会浪费不少系统资源

因为每个线程的绝大多数时间都是在等待这些I/O操作，而线程自身会占用额外的内存，线程的切换也会有额外的开销，更不用说线程之间的资源竞争问题。

而多线程编程则非常适合于计算量密集的应用，比如视频图像处理、科学计算等等，它能够让每一个 CPU 核心发挥最大的功效而不是消耗在空闲的等待上