Concurrency 與 Parallelism 的深入探討：從差異到應用

我們常常聽到兩個詞：Concurrency（併發）與 Parallelism（平行）。儘管這兩個詞語經常被交替使用，但它們代表的概念是有所不同的。理解這兩者的差異不僅有助於技術深入，還有助於我們在設計和開發時做出明智的選擇。本文將試圖剖析這兩者的核心差異，並提供一些應用的例子。

1. Concurrency（併發）

Concurrency主要關心的是多個任務可以在同一時間段內被啟動或完成，但並不意味著這些任務是同時執行的。它是一種如何結構化程序、算法，以便有效地處理多件事情，這些事情可能（但不必）在同一時間發生。

舉個例子，一位雜技演員正在同時擲多個球，儘管每次只接觸一個球，但對觀眾來說，似乎球都在「同時」被擲。這就是concurrency的概念：雖然一次只處理一件事，但在整個過程中處理了多件事情。

2. Parallelism（平行）

平行則是指多個任務或計算過程在同一時刻真正同時進行。這通常需要多個處理器或核心，或者是分佈式的系統。

再次以例子來說明：想象一個跑道，有四名運動員同時起跑，他們同時向終點前進。這是真正的「同時」，每個運動員的跑動都是同時發生的，而不是輪流。

併發與平行的關聯

這兩者之間的關係是密不可分的。併發可以在單核系統中實現，切換上下文以模擬多個任務「似乎」同時運行。然而，當有多核或多處理器可用時，併發任務也可能平行運行。

舉例說明，當我們開啟多個網頁標籤時，這些標籤可能是併發加載的，但若我們的系統有多個核心，則可能會有多個標籤同時加載，達到平行。

結論

Concurrency 和 Parallelism 雖然有所區別，但它們共同的目的是提高效率和性能。理解它們的差異以及如何適當地應用它們，可以幫助我們設計出更加高效和響應迅速的系統和應用程序。當我們說某系統支援併發時，它可能不真正做到「同時」的執行；但當說到平行時，它真的做到了多個操作的同時進行。