并发与并行（concurrency and parallelism）的思考理解

附上一个基本概念：
并发(Concurrent)与并行(Parallel)的区别。

两本书里的解释：

1. 《疯狂java讲义》：

• 并发：在同一时刻只能有一条指令执行，但多个进程指令被快速轮换执行，使得在宏观上具有多个进程同时执行的效果。
• 并行：在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行。

2.《深入理解计算机系统》

• 是一个通用的概念，指一个同时具有多个活动的系统；
• 用并发使一个系统运行得更快。并行可以在计算机系统的多个抽象层次上运用。

综合以上定义来看

其实深入理解计算机系统的定义更加基础，而疯狂java讲义比较易懂。

• 从需求来看：
  
  • 想要计算机做得更多。
  • 想要计算机运行得更快。
• 当处理器同时能够做更多事情时，这两个因素都会改进

解释：

• 同时能做各种事情，也就是多核带来的性能提升，或者是单核的运算速度（频率）提升，这两个方式都能带来总性能的提升。

虽然并发原理的形成和研究已经超过50年的时间了，但是知道多喝和超线程系统的出现才极大地激发了人们的一种愿望，即找到书写应用程序的方法利用硬件开发线程级并行性。

理解：

• 单核的频率提升已经出现了瓶颈，但是多核提升却很经济，因此能带来总性能的提升。
• 在单核上使用多进程，主要是能够同时进行多项服务，但是在性能上并没有太大的提升，主要是在I/O操作上有所提升:
  
  • 在CPU等待I/O操作时不再等待，而是执行其他代码，现在这种优化一般在语言层面，比如java的NIO，以及golang的IO操作。这也是为什么在多核之前应用层面的程序员不太关注并发的原因。
  • 但是在其他方面，比如你计算1+2+…+100，即使你用单核并发，但是运算依旧是一个CPU的运算，不会带来提升，甚至更慢。
• 在多核上使用并发进行并行运算，才能真正的提高运算性能，而不是减轻I/O操作导致的CPU等待。
  
  • 超线程：超线程通过共享单处理器的一部分原件，实现比如一个进程（线程）必须等到某些数据被装载到高速缓存中，那CPU就可以继续去执行另一个进程（线程）。从而实际上可以并行核心数的双倍的线程（这里的线程不同于程序的线程，层面不一样，但是概念相同）。比如四核8线程，就可以并行(在同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行)执行8个线程。