串行、并行、并发，别再傻傻分不清了！

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前言

很多刚刚接触多线程编程的同学，可能对串行、并行、并发等基础概念还傻傻分不清，今天就以用一个搬砖工程队，举例给你讲明白！码字不易，别忘了「在看」，「转发」哦。

正文

01 串行

串行（ Sequential ）简单来说就是一次只能做一件事情，而且还得按照顺序依次执行，后面的代码段必须等到前面代码段的任务执行完毕后才能执行。

假设我们目前经费有限，只有一名工人，工人没有三头六臂，因此他需要一件接着一件来完成任务，只有完成一件任务后才能去完成下一件任务。

此时完成总体装修工程，一共需要花费 2 + 1 + 3 = 6 天的时间

02 并行

并行（ parallelism ）指的是在同一时刻，任务可以同时开始进行，彼此之间没有依赖关系。整个周期的总耗时取决于耗时最长的那件事情所需的时间。

假设我们目前经费比较充足，雇佣了三名工人。装修工程的子任务之间没有依赖关系，因此工人们可以对墙体拆迁、安装水电线、粉刷铺地板这三件事情同时开工，每一名工人负责一件任务。

此时完成总体装修工程，总耗时取决于耗时最长的那件事情（在这里就是粉刷、铺地板）所需的时间，因此一共需要花费 3 天的时间

03 并发

并发（ concurrency ）是以交替的方式利用等待某件事情完成的时间来做其他事情。整个周期的总耗时：在一件任务等待时间内，节省这段等待时间来完成另一件任务。

假设我们目前经费不充足，只能雇佣了一名工人。仔细对粉刷、铺地板这件任务进行分析，发现它其实包含两部分，第一部分是进行粉刷墙壁、铺地板，第二部分是进行风干，分别花费 2 天和 1 天的时间。

粉刷、铺地板=粉刷墙壁、铺地板（ 2 天）+ 风干（ 1 天）

在等待房屋风干的时候，工人此时可以去完成其他的任务以节省时间。

在第三天的时候，从宏观角度来看，工人同时做了两件事情，但是微观的角度来看，工人没有三头六臂，其实他只在进行安装水电线的工作。

此时完成总体装修工程，一共需要花费 5 天的时间。

04 并行 VS 并发

根据CPU多路复用的原则，会将CPU的执行时间切分成很多细微的CPU时间片，一个CPU在同一时间只能完成一件任务。

对于单核CPU，当面对多个任务的时候，每个小时间片会执行一个操作，多个操作之间快速切换执行，造成了同时运行的假象。其实CPU在一个时间片内运行某一个线程时，其它线程处于挂起状态，这种方式我们称之为并发。

当系统有一个以上 CPU 时，则线程的操作可以并行开始。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，他们同时进行，这种方式我们称之为并行。

并发的出现，比传统串行系统提高效率与时间，但带来了额外性能开销，如：系统调度和上下文切换。

多核CPU使并行成为可能，大大提高了处理能力。

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