串行,並行,並發
阿新 • • 發佈:2017-07-26
優勢 臟數據 log 順序 int [] 時間間隔 在操作 pub
我們先來了解一下幾個概念
串行
在串行的概念中會有兩個概念
1.串行(serial)與並行(parallel)相對應,是指的我們從事某項工作時一個步驟一個步驟的去實施。
2.指串行通信。串行通信是指 使用一條數據線,將數據一位一位地依次傳輸,每一位數據占據一個固定的時間長度。
當中通信中串行和並行的話,又存在多路復用情況
多路復用是指以同一傳輸媒質(線路)承載多路信號進行通信的方式。各路信號在送往傳輸媒質以前,需按一定的規則進行調制,以利於各路已調信號在媒質中傳輸,並不致混淆,從而在傳到對方時使信號具有足夠能量,且可用反調制的方法加以區分、恢復成原信號。多路復用常用的方法有頻分多路復用和時分多路復用,碼分多路復用的應用也在不斷擴大。
下圖表示,線程串行情況,有n個任務或者你可以理解n個函數,由一個線程順序執行,
優點:由於任務,函數都在一個線程執行所以不存在線程不安全情況,也就不存在臨界區的問題。
缺點:不能很好的利用cpu(當代多核心,多cpu硬件情況)的資源提高處理優勢。
來看看一個斷代碼展示
1 public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 2 //線程串行情況,順序執行 3 run1(); 4 run2(); 5 run3(); 6 } 7 8 //任務1 9 public static void run1() { 10 System.out.println("run1()->" + System.currentTimeMillis()); 11 } 12 13 //任務2 14 public static void run2() { 15 System.out.println("run2()->" + System.currentTimeMillis()); 16 } 17 18 //任務3 19 public static void run3() { 20 System.out.println("run3()->" + System.currentTimeMillis()); 21 }
由於只有主線程,沒有其他線程情況下,這些任務/函數都是單線程執行的
並行
當系統有一個以上CPU時,則線程的操作有可能非並發。當一個CPU執行一個線程時,另一個CPU可以執行另一個線程,兩個線程互不搶占CPU資源,可以同時進行,這種方式我們稱之為並行(Parallel)。
下圖表示的並行情況,又N個線程,去分別執行N個任務。
優點:由於任務,函數是在 N 個線程執行所以速度快,執行效率高CPU(當代多核心,多cpu硬件情況)的利用與也高。
缺點:存在線程不安全情況,也就是存在臨界區的問題會出現數據不準確,不安全,臟數據。
代碼展示
1 public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 2 //線程並行情況,有多個線程執行多個任務/函數 3 new Thread(new Run1()).start(); 4 new Thread(new Run2()).start(); 5 } 6 7 //任務1 8 static class Run1 implements Runnable { 9 10 @Override 11 public void run() { 12 //執行任務1 13 run1(); 14 //執行任務3 15 run3(); 16 } 17 } 18 //任務2 19 20 static class Run2 implements Runnable { 21 22 @Override 23 public void run() { 24 //執行任務3 25 run3(); 26 //執行任務1 27 run1(); 28 //執行任務2 29 run2(); 30 } 31 } 32 33 //任務1 34 public static void run1() { 35 System.out.println("run1()->" + System.currentTimeMillis()); 36 } 37 38 //任務2 39 public static void run2() { 40 System.out.println("run2()->" + System.currentTimeMillis()); 41 } 42 43 //任務3 44 public static void run3() { 45 System.out.println("run3()->" + System.currentTimeMillis()); 46 }
並發
並發當有多個線程在操作時,如果系統只有一個CPU,則它根本不可能真正同時進行一個以上的線程,它只能把CPU運行時間劃分成若幹個時間段,再將時間 段分配給各個線程執行,在一個時間段的線程代碼運行時,其它線程處於掛起狀。.這種方式我們稱之為並發(Concurrent)。
並發和並行是即相似又有區別的兩個概念,並行是指兩個或者多個事件在同一時刻發生;而並發是指兩個或多個事件在同一時間間隔內發生。在多道程序環境下,並發性是指在一段時間內宏觀上有多個程序在同時運行,但在單處理機系統中,每一時刻卻僅能有一道程序執行,故微觀上這些程序只能是分時地交替執行。倘若在計算機系統中有多個處理機,則這些可以並發執行的程序便可被分配到多個處理機上,實現並行執行,即利用每個處理機來處理一個可並發執行的程序,這樣,多個程序便可以同時執行。
串行,並行,並發