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并发和并行的区别

在讲解并发概念时,总会涉及另外一个概念并行。下面让我们来了解并发和并行之间的区别。
  • 并发(concurrency):把任务在不同的时间点交给处理器进行处理。在同一时间点,任务并不会同时运行。
  • 并行(parallelism):把每一个任务分配给每一个处理器独立完成。在同一时间点,任务一定是同时运行。

并发不是并行。并行是让不同的代码片段同时在不同的物理处理器上执行。并行的关键是同时做很多事情,而并发是指同时管理很多事情,这些事情可能只做了一半就被暂停去做别的事情了。

在很多情况下,并发的效果比并行好,因为操作系统和硬件的总资源一般很少,但能支持系统同时做很多事情。这种“使用较少的资源做更多的事情”的哲学,也是指导 Go语言设计的哲学。

如果希望让 goroutine 并行,必须使用多于一个逻辑处理器。当有多个逻辑处理器时,调度器会将 goroutine 平等分配到每个逻辑处理器上。这会让 goroutine 在不同的线程上运行。不过要想真的实现并行的效果,用户需要让自己的程序运行在有多个物理处理器的机器上。否则,哪怕 Go语言运行时使用多个线程,goroutine 依然会在同一个物理处理器上并发运行,达不到并行的效果。

下图展示了在一个逻辑处理器上并发运行 goroutine 和在两个逻辑处理器上并行运行两个并发的 goroutine 之间的区别。调度器包含一些聪明的算法,这些算法会随着 Go语言的发布被更新和改进,所以不推荐盲目修改语言运行时对逻辑处理器的默认设置。如果真的认为修改逻辑处理器的数量可以改进性能,也可以对语言运行时的参数进行细微调整。

并发与并行的区别
图:并发与并行的区别

Go语言在 GOMAXPROCS 数量与任务数量相等时,可以做到并行执行,但一般情况下都是并发执行。

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