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在Java里什么是并发和并行_Java并发基础概念解析

P粉602998670

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发布时间:2026-02-01 08:27:17

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来源于php中文网

原创

并发是任务“看起来同时”执行,依赖时间片切换;并行是“真正同时”执行,取决于CPU核心数与JVM调度。单核只能并发,多核才可能并行;可用核心数由Runtime.getRuntime().availableProcessors()返回。

在java里什么是并发和并行_java并发基础概念解析

并发是“看起来同时”,并行是“真的同时”

在Java里,并发并行不是同义词,也不是性能高低的代名词——它们描述的是**任务调度方式与硬件执行状态的差异**。你写一个 new Thread().start(),哪怕开了10个线程,最终是不是并行,取决于CPU核心数和JVM调度:单核上永远是并发(靠时间片切换),4核机器上最多能有4个线程真正并行执行。

用代码验证你当前环境是并发还是并行

别靠猜,直接看运行时行为:

  • Runtime.getRuntime().availableProcessors() 查看可用逻辑核心数(注意:超线程算作多个)
  • 启动 N 个忙循环线程(比如 while (true) { Math.sqrt(123456789); }),N 分别取 1、2、4、8,用系统监控工具(如 top -H 或 Windows 任务管理器 → 性能 → CPU → 逻辑处理器)观察是否所有核心都持续跑满
  • 如果 N > 核心数时仍有部分核心空闲,说明 JVM 或 OS 做了限制(比如线程被阻塞、GC 抢占、或线程未真正绑定到不同核心)

常见误区:ForkJoinPool.commonPool() 默认并行度 = availableProcessors() - 1,不是全部核心都给你用——这是为避免抢占主线程资源留的余量。

并发编程不等于多线程,但并行一定依赖并发机制

Java 的 parallelStream() 是典型的“并发 + 并行”混合体:它用 ForkJoinPool 管理任务分发(并发控制),再把子任务派给多个线程真正同时执行(并行)。但如果你在单核机器上调用 .parallelStream(),它照样会走 ForkJoin 流程,只是所有子任务最终串行执行——不会报错,但也没收益。

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  • 适合并行的场景:计算密集型、可分割、无强依赖(如数组求和、图像像素处理)
  • 不适合并行的场景:频繁 I/O、含同步块、共享可变状态未隔离(ConcurrentHashMap 可以,普通 HashMap 不行)
  • 容易踩坑:用 parallelStream() 处理含 System.out.println() 的日志,输出顺序完全不可预测,且可能因锁竞争反而比串行慢

别混淆并发/并行和同步/异步

这是四个正交概念:并发并行 描述“谁在什么时候执行”,同步异步 描述“调用者怎么等结果”。比如 CompletableFuture.supplyAsync(...) 是异步调用,背后可能是并发调度(单核)或并行执行(多核),跟你是否用 join() 等待结果无关。

最常被忽略的一点:即使你只写单线程程序,只要用了 java.nioHttpClient 异步 API,就已身处并发模型中——因为底层线程池、回调队列、状态机切换全在暗处工作。并发不是你“开了几个 Thread”,而是你是否承认“控制流可能在任意时刻被中断或转移”。

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