一文读懂并发与并行，同步阻塞与异步阻塞

并发与并行

并发：指的是任务数多余cpu核数，通过操作系统的各种任务调度算法，

实现用多个任务“一起”执行（实际上总有一些任务不在执行，因为切换任务的速度相当快，

看上去一起执行而已）,一个 CPU 执行多个任务.

并行：指的是任务数小于等于cpu核数，即任务真的是一起执行的。多个 CPU 执行多个任务（一个 CPU 负责一个任务）

可以这样理解:

你吃饭吃到一半，电话来了，你一直到吃完了以后才去接，这就说明你不支持并发也不支持并行。

你吃饭吃到一半，电话来了，你停了下来接了电话，接完后继续吃饭，这说明你支持并发。

你吃饭吃到一半，电话来了，你一边打电话一边吃饭，这说明你支持并行。

并发的关键是你有处理多个任务的能力，不一定要同时。

并行的关键是你有同时处理多个任务的能力。

所以我认为它们最关键的点就是：是否是『同时』。

同步与异步阻塞

老张爱喝茶，废话不说，煮开水。

出场人物：老张，水壶两把（普通水壶，简称水壶；会响的水壶，简称响水壶）。

1 老张把水壶放到火上，立等水开。（同步阻塞）

老张觉得自己有点傻

2 老张把水壶放到火上，去客厅看电视，时不时去厨房看看水开没有。（同步非阻塞）

老张还是觉得自己有点傻，于是变高端了，买了把会响笛的那种水壶。水开之后，能大声发出嘀~~~~的噪音。

3 老张把响水壶放到火上，立等水开。（异步阻塞）

老张觉得这样傻等意义不大

4 老张把响水壶放到火上，去客厅看电视，水壶响之前不再去看它了，响了再去拿壶。（异步非阻塞）

老张觉得自己聪明了。

所谓同步异步，只是对于水壶而言。

普通水壶，同步；响水壶，异步。

虽然都能干活，但响水壶可以在自己完工之后，提示老张水开了。这是普通水壶所不能及的。

同步只能让调用者去轮询自己（情况2中），造成老张效率的低下。

所谓阻塞非阻塞，仅仅对于老张而言。

立等的老张，阻塞；看电视的老张，非阻塞。

情况1和情况3中老张就是阻塞的，媳妇喊他都不知道。虽然3中响水壶是异步的，可对于立等的老张没有太大的意义。所以一般异步是配合非阻塞使用的，这样才能发挥异步的效用。

python 中的同步与异步

当提到同步与异步，大家不免会想到另一组词语：阻塞与非阻塞。通常，同时提到这个这几个词语一般实在讨论 network io 的时候，在《unix network programming》中有详尽的解释，网络中也有许多讲解生动的文章。

本文所讨论的同步与异步，是指对于请求的发起者，是否需要等到请求的结果（同步），还是说请求完毕的时候以某种方式通知请求发起者（异步）。在这个语义环境下，阻塞与非阻塞，是指请求的受理者在处理某个请求的状态，如果在处理这个请求的时候不能做其它事情（请求处理时间不确定），那么称之为阻塞，否则为非阻塞。

举个例子，我去柜台办理业务，那我是请求者，柜员时受理者。如果我在柜台一直等着柜员办理，直到办理完毕，那么对于我来说，就是同步的；如果我只是在柜员那里登记，然后到一边歇着，等柜员办理完毕之后告诉我结果，那么就是异步的。对于柜员，办理业务的时候可能需要等待打印机打印，如果在这个时候柜员去处理其他人的业务，那么就是非阻塞的，如果一定得到把我的业务办完再接待下一位顾客，那么就是阻塞的。

本文站在请求发起者的角度来思考同步与异步，在实际开发中，一个最简单的例子就是 http 请求。假设这么一个场景，程序需要访问两个网址（通过 url），如果只有一个线程。那么同步与异步分别怎么处理呢

python 的 urllib 是同步的，即当一个请求结束之后才能发起下一个请求，我们知道 http 请求基于 tcp，tcp 又需要三次握手建立连接（https 的握手会更加复杂），在这个过程中，程序很多时候都在等待IO，CPU 空闲，但是又不能做其他事情。但同步模式的优点是比较直观，符合人类的思维习惯: 那就是一件一件的来，干完一件事再开始下一件事。在同步模式下，要想发挥多核 CPU 的威力，可以使用多进程或者多线程（注意 python 的多线程并不能发挥多核，严格意义上是单线程）。

如果发出了请求就立即返回，这个时候程序可以做其他事情，等请求完成了时候通过某种方式告知结果，然后请求者再继续再来处理请求结果，那么我们称之为异步，最常见的就是回调（callback），在 python 中，tornado 提供了异步的 http 请求。

异步的优势所在：不用在 IO 上等待，在单核 CPU 上就有更好的性能。

以上部分观点引自知乎，侵删。