问题：串行(Sequential)、并行(parallel)、并发(Concurrent)和分布式(distributed)的区别是什么？

1. 概念

假设有AB两个任务，则串行、并行、并发的区别如图1所示。

A和B两个任务运行在一个CPU线程上，在A任务执行完之前不可以执行B。即，在整个程序的运行过程中，仅存在一个运行上下文，即一个调用栈一个堆。程序会按顺序执行每个指令。

并行性指两个或两个以上事件或活动在同一时刻发生。在多道程序环境下，并行性使多个程序同一时刻可在不同CPU上同时执行。比如，A和B两个任务可以同时运行在不同的CPU线程上，效率较高，但受限于CPU线程数，如果任务数量超过了CPU线程数，那么每个线程上的任务仍然是顺序执行的。

并发指多个线程在宏观(相对于较长的时间区间而言)上表现为同时执行，而实际上是轮流穿插着执行，并发的实质是一个物理CPU在若干道程序之间多路复用，其目的是提高有限物理资源的运行效率。 并发与并行串行并不是互斥的概念，如果是在一个CPU线程上启用并发，那么自然就还是串行的，而如果在多个线程上启用并发，那么程序的执行就可以是既并发又并行的。

//串行计算 private static void serial() { long time1 = System.currentTimeMillis(), time2,time3; long count = 0; for(int i=1;i<=100000;++i){ if(isPrime(i)) count+=i; time2=System.currentTimeMillis(); System.out.println("1-100000之间质数和为"+count+" 耗时："+(time2- time1) + "毫秒"); count = 0; for(int i=100001;i<=200000;++i){ if(isPrime(i)) count+=i; time3 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("100001-200000之间质数和为"+count+" 耗时："+(time3 - time2) + "毫秒"); System.out.println("总耗时："+ (time3 - time1) + "毫秒"); //主函数 public static void main(String[] args) { serial(); 在串行计算的程序中，只有一个CPU线程，且该线程按顺序执行AB两个任务。程序运行结果如下：

private static void serialConcurrency() { long time = System.currentTimeMillis(); //任务切换标识，1代表A任务，2代表B任务 int task = 1; //计数器 long count1 = 0, count2 = 0; int i=1,j=100001; while (true) if(task == 1 && i++<=100000) { if(isPrime(i)) count1+=i; task = 2; else if(task == 2 && j++<=200000) { if(isPrime(j)) count2+=j; task = 1; else{ break; System.out.println("1-100000之间质数和为"+count1); System.out.println("100001-200000之间质数和为"+count2); System.out.println("总耗时："+(System.currentTimeMillis() - time) + "毫秒"); 在并发计算的程序中，同样只有一个CPU线程，但是该线程会在AB两个任务之间进行切换，可以发现，并发计算的总耗时反而大于串行计算，这是因为CPU在任务切换过程中需要消耗一定时间。程序运行结果如下：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException { long time1 = System.currentTimeMillis(),time2; Task task1 = new Task(1,100000); Task task2 = new Task(100001,200000); Thread thread1 = new Thread(task1); Thread thread2 = new Thread(task2); thread1.start(); thread2.start(); while (thread1.isAlive() || thread2.isAlive()){ Thread.sleep(1); time2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println("总耗时："+(time2 - time1)+"毫秒"); class Task implements Runnable{ private int start; private int end; Task(int start, int end) { this.start = start; this.end = end; public void run() { long time = System.currentTimeMillis(); long count = 0; for(int i=start;i<=end;++i){ if(Main.isPrime(i)) count+=i; System.out.println(String.format("%d-%d之间质数和为%d，耗时：%d毫秒",start,end,count,(System.currentTimeMillis()- time))); 在并行计算的程序中，AB任务各占用一个CPU线程，AB任务同时执行，总共耗费的时间约等于AB任务的最长耗时，程序运行结果如下：