串行、并行、并发

串行是100个人的队伍从一条通道里顺序通行
并行是100个人从n(n>1)条通道分别通行
并发是只有一条通道，100个人排成n个队伍，每队依次派一个人从通道通行；或是有m条通道，100个人排成n个队伍，各个队伍同时派一个人从不同的通道通行

在单路单核cpu下，没有真正意义上的并发，并发可以通过抢占式，非抢占式等调度方法实现；
而在多路或者多核cpu下，并发是可以通过抢占式等调度实现，也能通过并行的方法实现，操作系统底层究竟是怎么调度的，我们上层是不清楚的

并行和并发不是对立的，并行是并发的一种具体实现模式

对于计算密集型任务而言，多核cpu下的进行并发的计算能够大幅度地提高计算的效率

下面我们考察串行和2个线程并发的情况下将将计数器从1累加到10亿的情况，

我的cpu是双核的
串行化的执行是单个核心先累加一次，再累加第二次；
并发情况之下，我们实际上并不知道操作系统调度线程任务是采用了完全的并行还是还是部分的并行加部分的并发，但是结果一定会好过单纯的串行化执行

public class Demo7 {
    public static void Serial() {
        long beginTime = System.currentTimeMillis();
        long cnt = 0;
        for(long i = 0; i < 10_0000_0000; ++i) {
            ++cnt;
        }
        cnt = 0;
        for(long i = 0; i < 10_0000_0000; ++i) {
            ++cnt;
        }
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("serial use: " + (endTime-beginTime) + "ms");
    }

    public static void Concurrent() throws InterruptedException {
        long beginTime = System.currentTimeMillis();
        Thread t1 = new Thread(()->{
            long cnt = 0;
            for(long i = 0; i < 10_0000_0000; ++i) {
                ++cnt;
            }
        });
        t1.start();
        Thread t2 = new Thread(()->{
            long cnt = 0;
            for(long i = 0; i < 10_0000_0000; ++i) {
                ++cnt;
            }
        });
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("cocurrent use: " + (endTime-beginTime) + "ms");
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//        Serial();
        Concurrent();
    }
}

小实验

串行化执行



并发执行



由于线程的创建和销毁也是需要开销的，所以2个线程并发执行的时候，耗时是要大于执行一次累加的，但是由于两次累加是并发执行的，所以耗时会小于串行化地执行两次累加