news 2026/4/16 16:51:22

15、并发编程:概念、挑战与解决方案

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张小明

前端开发工程师

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15、并发编程:概念、挑战与解决方案

并发编程:概念、挑战与解决方案

在软件开发领域,并发和并行是至关重要的概念,它们能显著提升系统性能和响应能力。下面我们将深入探讨并发和并行的相关知识。

并发与并行的定义
  • 并发:指两个或多个代码片段的执行看起来像是同时进行的。要实现并发,代码需在运行时能在不同部分之间切换执行环境,常通过纤程、线程和进程等方式实现。
  • 并行:指两个或多个代码片段真正同时运行。实现并行需要具备能同时处理多任务的硬件,如 CPU 的多核、多 CPU 计算机或多台联网计算机。
并发的普遍性

在一个规模适中的系统中,几乎不可能写出没有并发特性的代码。并发是应用程序处理现实世界异步情况的必要条件,如用户交互、数据获取和外部服务调用等。若强制采用串行处理,系统会变得迟缓,且无法充分利用硬件资源。

时间耦合问题
  • 时间耦合的定义:代码对事物施加了不必要的执行顺序,导致耦合。例如,方法 A 必须在方法 B 之前调用,一次只能运行一个报告,必须等待屏幕重绘后才能接收按钮点击等。
  • 时间耦合的弊端:这种方式缺乏灵活性和现实性,我们应考虑并发并解耦时间和顺序依赖,以提高系统的灵活性、减少时间依赖,使系统更易理解、响应更快且更可靠。
寻找并发机会

在项目设计中,我们常需对应用程序的工作流进行建模和分析,以找出可同时进行的任务和必须按严格顺序执行的任务。活动图是

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