程序并发概述

并发的概念：

　　计算机里面的并发是指单个系统同时执行多个独立的任务，而非顺序的一个任务一个任务的执行。

　　在单处理器的单核CPU里，虽然某一时刻只能有一个任务在执行，但是它可以不断进行任务切换，这个任务执行一会儿，再切换到别的任务执行一会儿，由于切换得很快，所以用户感觉像是多个任务在同时运行。单核实现并发模型如下图，橙色和绿色表示两个任务交替执行，中间灰色部分表示任务切换的开销。

　　在多核心的处理器上，同一时刻可以有多个任务分别在不同的核上运行，这种同一时刻多个任务同时运行，严格意义上我们叫它并行。如下图表示两个任务在双核处理器上实现并行。

 

 　　多核上除了并行，并发也是存在的，在每个核上可以有多个任务交替运行，以此实现并发，如下图展示四个任务在两个核上实现并发。

 

实现并发的方法：

　　多进程方式实现并发。

　　多线程方式实现并发。

 

进程与线程的区别：

　　区别1：从概念上进行理解，进程是指一个程序的执行过程，线程是一个程序中一段代码的执行过程。线程是依附于进程存在的，在一个进程中，至少有一个主线程，当然还可以有更多的线程，而一个线程只可能唯一属于某个进程。

　　区别2：多进程和多线程都可以实现并发，在上下文切换时进程开销大，线程开销小。

　　区别3：进程的资源是独立的，进程之间互相不影响，但是同一个进程内的多个线程共享进程的资源，共享的资源每个线程都可以访问，访问的话要保证任意时刻任何线程访问到的资源都是一致的，所以进程不共享资源虽然进程间通信困难，但是资源独立不用关心一致性问题(使用共享内存实现进程通信时要关心)，线程共享进程的资源，通信简单，但是要注意一致性问题。

　　区别4：进程中一个线程崩溃了，整个进程就崩溃了，但是多进程时一个进程崩溃了，不影响其他进程。

　　所以如果需要频繁的创建和销毁时推荐使用线程，因为创建和销毁一个进程的代价的高昂的。需要频繁切换任务时，也推荐使用多线程，上下文切换速度快，开销小。如果希望更高的安全性时，推荐使用多进程。

 

为什么要用并发：

　　1：性能：因为合理的安排并发，能提高程序性能（并不是一定提高哦，一定是要合理实现并发才能提高性能）

　　2：关注点分离：将一个大的任务分离成小的颗粒，比如一个服务器进程，可以让一个任务负责处理用户的连接请求，一个任务负责处理用户数据的收发和逻辑处理。

 

什么时候不使用并发：

　　大多数情况下，并发的代码往往更难理解，维护成本更高，当使用并发的收益不比维护的成本高时，没必要使用并发增加软件的复杂度。