前言

本文主要介绍并发的背景以及一些领域概念，比如并发与并行、多线程与多进程、并发的优缺点等等，了解这些问题概念有利于更好的理解并发编程的原理与技术。

并发与并行

引用 Erlang 之父 Joe Armstrong 经典的解释图

这个图非常浅显的解释了，并发与并行的区别

并发

• 两个队列排队使用同一台咖啡机，虽然有两个队列，但是他们只能轮流使用一个咖啡机
• 虽然有两个队列，但是同时只会有一个人在使用咖啡机

这就像在一个多线程程序中，多个线程在同一个处理器上运行，它们必须轮流使用处理器资源。虽然这些线程似乎在同时运行，但实际上处理器在不同的时间片轮流执行每个线程的任务。

并行

• 有两个队列在排队，但是是分别使用两个咖啡机
• 同一时间有两个咖啡机分别为两个队列服务

这就像在一个多处理器系统中，多个线程可以在不同的处理器上同时运行。每个处理器可以独立地执行一个线程的任务，所以这些线程是真正同时运行的。

简单来说并发与并行的区别在于：并发是多个任务交替在运行，在同一时间只有一个任务在执行，需要去竞争资源（咖啡机），而并行则是同一时刻存在多个任务在运行，互相无资源竞争影响。

进程与线程

进程 (Process)

是一个独立的执行单元，每个进程都有自己的专用资源，如内存、CPU 时间和存储，每个进程都会做自己的任务，一般进程间是不会共享资源的。

线程 (Thread)

是进程内的一个执行单元，多个线程共享同一个进程的内存空间和资源，但每个线程有自己的堆栈，线程之间是可以共享资源的。

可以看到进程和线程存在多种组合的形态，整体来说：

1. 线程是最小的执行单元
2. 线程是进程的一部分，一个进程可以包含一个或者多个线程
3. 线程之间是可以共享资源的（共享的是进程的资源）
4. 进程之间通常是不共享资源的（共享难度比较大，需要进程之间的通信）

多线程与多进程

不管是多进程还是多线程都可以实现并发与并行

• 并发：在单核处理器上，多个进程通过时间片轮转的方式交替执行，实现并发。操作系统调度器在不同进程之间快速切换，使得它们看起来像是同时执行的，但实际上在任一时刻只有一个进程在执行。

• 并行：在多核处理器上，多个进程可以真正同时运行在不同的核心上，实现并行。每个核心可以独立执行一个进程的任务，这样多个进程可以在同一时刻并行执行。

选择多进程还是多线程一般考虑如下

1. 如果需要频繁共享数据和资源，多线程可能是更好的选择，因为线程之间共享同一进程的内存空间。

2. 如果需要高隔离性和稳定性，多进程可能更适合，因为每个进程有自己独立的内存空间，一个进程的崩溃不会影响其他进程。

3. 具体还要看使用的编程语言，不同的语言默认会有多线程或者多进程的实现，简化用户编程

并发编程的优缺点

优点

缺点