【Java线程】互斥同步异步并发多线程的区别与联系

1. 并发：在操作系统中，是指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间，且这几个程序都是在同一个处理机上运行。其中两种并发关系分别是同步和互斥；

2. 互斥：进程间相互排斥的使用临界资源的现象，就叫互斥。

3. 同步：进程之间的关系不是相互排斥临界资源的关系，而是相互依赖的关系。进一步的说明：就是前一个进程的输出作为后一个进程的输入，当第一个进程没有输出时第二个进程必须等待。具有同步关系的一组并发进程相互发送的信息称为消息或事件。
其中并发又有伪并发和真并发，伪并发是指单核处理器的并发，真并发是指多核处理器的并发。

4. 并行：在单处理器中多道程序设计系统中，进程被交替执行，表现出一种并发的外部特种；在多处理器系统中，进程不仅可以交替执行，而且可以重叠执行。在多处理器上的程序才可实现并行处理。从而可知，并行是针对多处理器而言的。并行是同时发生的多个并发事件，具有并发的含义，但并发不一定并行，也亦是说并发事件之间不一定要同一时刻发生。

5. 多线程：多线程是程序设计的逻辑层概念，它是进程中并发运行的一段代码。多线程可以实现线程间的切换执行。

异步和多线程并不是一个同等关系,异步是最终目的,多线程只是我们实现异步的一种手段。异步是当一个调用请求发送给被调用者,而调用者不用等待其结果的返回而可以做其它的事情。实现异步可以采用多线程技术或则交给另外的进程来处理。

举例如下：
在一段时间内，我要做如下三件事情：做饭、洗衣服、做俯卧撑100下；
1、烧开水（10分钟）：准备烧开水1分钟，等水烧开8分钟，收拾烧水用具1分钟；
2、做饭（13分钟）：准备做饭1分钟，等饭做好10分钟，收拾做饭用具2分钟；
3、做俯卧撑（10分钟）：做俯卧撑100下，10分钟；

一个线程的做法：
一、单核情况下
1、同步：
花费10+13+10=33分钟
2、异步：
在一件事情完成的间隙，我们可以去做别的事情。

花费15分钟
二、在双核情况下
1、异步并行
核1（10分钟）：准备烧开水（1分钟）+做俯卧撑50下（5分钟）+等待3分钟+收拾烧水用具（1分钟）；
核2（13分钟）：准备做饭（1分钟）+做俯卧撑50个（5分钟）+等待5分钟+收拾做饭用具（2分钟）；
花费13分钟
2、异步非并行
核1（10分钟）：做俯卧撑100下（10分钟；
）
核2（14分钟）：准备烧开水（1分钟）+准备做饭（1分钟）+等待7分钟+收拾烧水用具（1分钟）+等待2分钟+收拾做饭用具（2分钟）；花费14分钟

多线程的做法：
一、单核情况下：
线程1：准备烧开水（1分钟）、sleep8分钟、收拾烧水用具（1分钟）、exit；
线程2：sleep1分钟、准备做饭（1分钟）、sleep10分钟、收拾做饭用具（2分钟）、exit；
线程3：sleep2分钟、做俯卧撑70下（7分钟）、sleep1分钟、做俯卧撑20下（2分钟），sleep2分钟、做俯卧撑10下（1分钟）、exit；
花费15分钟和异步是一样的。但实际上是不一样的，因为线程不会按照我们设想的去跑，如果线程3 举杠铃先跑，整个流程的速度就慢下来了。

总结：
1、异步和同步的区别，在io等待的时候，同步不会切走，浪费了时间。

2、如果都是独占cpu 的业务，比如做俯卧撑的业务，在单核情况下多线程和单线程没有区别。

3、多线程的好处，比较容易的实现了异步切换的思想，因为异步的程序很难写的。多线程本身还是以同步完成，但是应该说比效率是比不上异步的。而且多线很容易写，相对效率也高。

4、多核的好处，就是可以同时做事情，这个和单核完全不一样的。

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