非同步和並行的區別

來源：coderidea

非同步（Asynchronous）和並行（Parallel）是兩個在計算機程式設計和系統設計中經常被提及的概念，它們在處理多工時扮演著重要的角色。雖然這兩個概念在某些情況下可以交替使用，但它們有著本質上的不同。

非同步（Asynchronous）

非同步程式設計是一種程式執行模式，它允許程式在等待某個長時間執行的操作（如 I/O 操作）完成時繼續執行其他任務，而不是停滯等待。在非同步程式設計中，任務的啟動和完成是分開的：

• 非阻塞性質：非同步操作允許程式在發起呼叫後不必等待結果，而是繼續執行後續程式碼。

• 回撥和事件：非同步操作通常使用回撥函式、事件或者 promise（在現代語言中）來處理結果，當操作完成時這些機制被觸發。

• 應用場景：在進行資料庫查詢、檔案讀寫、網路請求等 I/O 密集型操作時特別有用。

並行（Parallel）

並行程式設計指的是同時執行多個任務或操作。並行執行的任務可以在多個處理器核心上同時進行，從而提高效率和縮短總體執行時間：

• 同時性：並行操作涉及同時執行多個獨立的任務。這通常是透過多執行緒或在多核處理器上分佈任務來實現的。

• 資源利用：並行執行可以顯著提高CPU密集型任務的效率，透過分散負載來最大化硬體資源的利用。

• 應用場景：在需要同時處理大量計算或資料（如影像處理、大規模數值計算）時最為有效。

非同步與並行的區別

• 目的：非同步的主要目的是提高程式的響應性，允許程式在等待一個操作完成時繼續執行其他任務；而並行的主要目的是提高計算效率和速度。

• 操作方式：非同步操作通常涉及單個任務的非阻塞執行；並行操作則涉及多個任務的同時執行。

• 硬體利用：並行執行通常需要多個處理器核心來實現真正的同時性，而非同步執行不一定需要多核處理器。

• 適用場景：非同步適用於 I/O 密集型操作，而並行適用於 CPU 密集型操作。

在實際應用中，非同步和並行常常結合使用。例如，在一個多執行緒程式中，每個執行緒可能會進行非同步 I/O 操作，從而將非同步和並行結合起來，以最佳化效能和響應速度。