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java多线程是并发还是并行?

2023-11-16 14:35:24java学习笔记 本文浏览次数:1 百度已收录

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Java多线程既可以进行并发处理,也可以进行并行处理。并发是指单核处理器在操作系统的帮助下,通过时分复用的方式同时处理多个任务,以充分利用单CPU的性能。而并行则是指使用多核处理器处理单个任务或者多个任务,这种方式需要在操作系统和应用层面同时进行,以便充分利用多核环境下多CPU的整体性能。

在谈论Java多线程之前,我们首先需要理解两个重要的概念:并发(Concurrency)和并行(Parallelism)。

1、并发:指在同一时间段内,多个任务都在进行,但不一定同时刻进行。例如,一个人同时处理多个任务,他可能会在任务之间快速切换。 2、并行:指在同一时刻,多个任务同时执行。例如,多个人分别处理不同任务(多个任务),每个人都在同一时刻处理自己的任务。

一、两者的区别,表格整理如下:

特性 并发 (Concurrency) 并行 (Parallelism)
定义 同时执行多个独立任务,但不一定在同一时刻 同时执行多个任务,且在同一时刻真正同时执行
执行单元 可以利用单核或多核处理器 需要多个执行单元,如多核处理器或分布式系统
任务执行方式 时间上重叠执行,不是真正同时 真正意义上的同时执行
相互关系 多个任务之间可以互相通信和等待 任务之间一般相互独立,无直接通信和等待
适用场景 提高系统性能和资源利用率 充分利用计算机的多核处理器能力
Java实现方式 使用多线程机制 使用多线程配合多核处理器

二、Java多线程主要实现并发处理,但是同时也能实现并行处理

Java中的多线程主要是:实现并发处理,即在同一时间段内处理多个任务。通过使用多线程,我们可以提高程序的执行效率,因为当一个线程等待IO或资源时,其他线程可以继续执行

具体可以使用:Thread类或Runnable接口实现,案例如下:

class MyThread extends Thread {  
    public void run() {  
        for (int i = 0; i < 5; i++) {  
            System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getId() + " is running.");  
            try {  
                Thread.sleep(1000);  
            } catch (InterruptedException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
    }  
}  

public class Main {  
    public static void main(String[] args) {  
        MyThread t1 = new MyThread();  
        MyThread t2 = new MyThread();  
        t1.start();  
        t2.start();  
    }  
}

三、java同样可以实现并行处理

Java中的并行处理通常通过java.util.concurrent包下的ExecutorService和ForkJoinPool等方式实现。例如,ExecutorService可以固定线程池的大小,实现并行执行:

import java.util.concurrent.*;  
public class Main {  
    public static void main(String[] args) {  
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);  // 创建大小为2的线程池  
        executor.submit(() -> {  
            for (int i = 0; i < 5; i++) {  
                System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getId() + " is running.");  
                try {  
                    Thread.sleep(1000);  
                } catch (InterruptedException e) {  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            }  
        });  
        executor.submit(() -> {  
            // 另一个并发任务...  
        });  
        executor.shutdown();  // 关闭线程池  
    }  
}

以上是关于并行与并发的相关解释,实际上在更多的问题处理过程中,以上两种方式我们都需要考虑到,并且征对不同的使用场景,使用不同的处理方式,以达到最优的效果。