吃个快餐都能学到串行、并行、并发

java 多线程系列文章第 3 篇

这篇文章继续来唠唠概念，讲这三兄弟：串行（serial）、并行（parallel）、并发（concurrent）。

吃快餐

出门在外吃饭是一件头疼的事，用我大学舍友一句话形容：如果不是没吃饭不能活，他是不会吃饭的。不管学生还是工作者，吃饭都是一件需要揪心的事，有食堂的企业员工纠结要在公司食堂吃饭还是在外面吃饭，没食堂的企业员工则纠结是吃面还是吃米饭。每到饭点，和同事去吃饭都会问一句废话：吃啥？然后相视而笑，继续吃快餐。。。

咱吃快餐也能学点知识，我来给大家一一道来。快餐有一个很明显的特点就是：排队！！！ 目前我见过的有下面几种排队方式，刚好和咱们今天要讲的串行、并发、并行一一对应。

现在我们公司附近的快餐，人少的时候，就是排一条队，如下图所示，每个人按顺序排，一直往前走，如果看到想吃的菜，就用手指一指，快餐员工就会给你打菜，这个应该是很多快餐店都采用的方式，容易管理，但是有一点需要强调的就是如果一个同学只想吃米饭和豆芽，他还是需要排一整队到最后的结账台结账。这其实就是咱们计算机世界里面的串行，一条队伍，依次有序的执行着。

不过一到 12 点高峰期上面那种排队方式就撑不住了，分分钟排队排到外面晒太阳，这时为了提高效率，因为快餐店还有一片空地，所以又加了一套打菜装备和员工，这时很好的解决了一条队伍太长的问题，这时就是并行了，2 套打菜装备和员工各自互不干涉，完全独立，每套装备能够解决每个顾客的点菜需求。当然这要求比较高，需要餐厅有足够的空间可以放下两套装备，并且需要雇佣多一倍的员工来为顾客打菜，这里就类似计算机的双核。

除了上面的两种快餐排队方式，还见过下面这种的，只有一套打菜装备，但是却有很多个队，每个菜排一条队（现实中其实不止一个菜，而是多个菜，这里画图就简化成一个菜），每个人就只需要排自己想吃的菜的队伍，这一道道菜就像计算机的各个资源，比如 cpu、io 等等，人就像一个一个进程，有些只需要 cpu 计算资源，有些还要 io 资源，各取所需，这种方式就是并发。这种打菜方式和上面第一种所需要的资源是一样的：一套打菜装备和员工。每个顾客最终都需要走到结账这个步骤，而结账只有一个，也就是类似计算机的单核。

总结

那么回归到计算机世界，这三者是什么东西呢？早期计算机只有一个 cpu，也就是所谓的单核计算机，只有一个 cpu 去执行任务，所以只能是一个任务一个任务的跑，每个任务跑完才让下一个任务跑，也就是串行的，后面因为进程和线程概念的提出与实现，它们使得任务以进程的方式运行，拆分成多个时间片运行，而不是一次运行执行完任务，这样子在一个 cpu 运行中可以有多个任务在并发执行，这时还是只有一个 cpu，一个时间点只有一个任务在执行，而并行是因为 cpu 硬件的发展，出现多核 cpu，所以实现了真正的同一时间点能有多个任务在执行。

上面用快餐排队现象给大家解释了串行、并行、并发这三个概念，大家理解了么？如果不理解可能是我讲得不够透彻，可以留言跟我提一提建议；如果理解了，可否帮忙转发一下，多谢啦！

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