java面试题-并行是什么意思？与并发的区别是什么？

1. 介绍

在Java中，多线程是一种强大的编程工具，但并行和并发是两个常常被混淆的概念。本教程将详细解释并行与并发的含义，以及在Java中如何实现多线程，涵盖基本概念、区别、示例和最佳实践。

2. 并行与并发的基本概念

2.1 并行

并行是指两个或两个以上的事件或活动在同一时刻发生。在多线程编程中，它指的是多个任务在多个CPU或CPU的多个核上同时执行。在并行中，不存在CPU资源的竞争和等待行为，每个任务都可以独立执行。

2.2 并发

并发指在某个时刻只有一个事件在发生，但在某个时间段内，由于CPU交替执行，可以发生多个事件。在并发中，多个任务共享相同的资源，它们可能会在同一个CPU上交替执行，需要对CPU资源进行抢占。

3. 并行与并发的区别

在理解并行与并发时，需要注意以下区别：

• 时刻发生的事件数量：

  • 并行：多个事件在同一时刻发生。
  • 并发：某个时刻只有一个事件发生，但在一段时间内可以发生多个事件。

• CPU资源的抢占：

  • 并行：没有对CPU资源的抢占，每个任务独立执行。
  • 并发：需要对CPU资源进行抢占，多个任务之间可能发生切换。

• 线程之间的切换：

  • 并行：线程之间不存在切换，各自独立执行。
  • 并发：操作系统会根据任务调度系统给线程分配线程的CPU执行时间，线程的执行会进行切换。

4. Java中的多线程

Java通过java.lang.Thread类来实现多线程。在Java中，多线程的运行可能是并发的，也可能是并行的，这取决于操作系统对线程的调度和计算机硬件资源（CPU的个数和核数）。

4.1 示例代码

下面是一个简单的Java多线程示例代码，演示了多线程可能是并行或并发的情况：

public class MultiThreadExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建两个线程
        Thread thread1 = new Thread(() -> printNumbers());
        Thread thread2 = new Thread(() -> printAlphabets());

        // 启动线程
        thread1.start();
        thread2.start();
    }

    // 打印数字
    private static void printNumbers() {
        for (int i = 1; i <= 5; i++) {
            System.out.println("Number: " + i);
        }
    }

    // 打印字母
    private static void printAlphabets() {
        for (char c = 'A'; c <= 'E'; c++) {
            System.out.println("Alphabet: " + c);
        }
    }
}

4.2 并行与并发的应用

在Java中，多线程的并行与并发应用主要取决于CPU资源的充足程度。当CPU资源比较充足时，多线程可能被分配到不同的CPU资源上，实现并行；当CPU资源较紧缺时，多线程可能被分配到同一个CPU的某个核上执行，实现并发。

5. 总结与最佳实践

通过本教程，我们详细了解了并行与并发的概念、区别以及在Java中的应用。示例代码帮助读者更好地理解多线程的执行方式。最佳实践包括合理利用多线程以提高程序性能，特别是在充足的CPU资源下，实现并行执行。