Каква е разликата между 'конкуренция' и 'паралелизъм' в контекста на многопоточността?

Конкуренция (concurrency) е възможността на системата да обработва няколко задачи едновременно. Тези задачи могат да се изпълняват на едно ядро на процесора, превключвайки между тях по време (принцип на разделяне на времето). Не е задължително означава изпълнение на задачите в един физически момент.

Паралелизъм (parallelism) е реалното едновременно изпълнение на няколко задачи в един физически момент, използвайки няколко ядра на процесора или няколко процесора.

Основната разлика:

• Конкуренция: Управление на няколко задачи, които могат или не могат да се изпълняват едновременно. Фокус върху структуриране на програмата за обработка на няколко потока.
• Паралелизъм: Физическо едновременно изпълнение на няколко задачи. Фокус върху използването на наличните хардуерни ресурси за ускоряване на изпълнението.

// Пример за конкуренция (без гаранция за паралелно изпълнение)
public class ConcurrentExample {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable task1 = () -> System.out.println("Задача 1 започна на нишка: " + Thread.currentThread().getName());
        Runnable task2 = () -> System.out.println("Задача 2 започна на нишка: " + Thread.currentThread().getName());

        new Thread(task1).start(); // Могат да се изпълняват на едно ядро
        new Thread(task2).start(); // Могат да се изпълняват на едно ядро
    }
}

// Пример за паралелизъм (изисква многоядрен процесор)
import java.util.List;
import java.util.Arrays;

public class ParallelExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);

        numbers.parallelStream() // Използва ForkJoinPool за паралелно изпълнение
               .forEach(number -> System.out.println("Обработка на " + number + " на нишка: " + Thread.currentThread().getName()));
    }
}

Аспект	Конкуренция	Паралелизъм
Цел	Управление на няколко задачи	Ускоряване на изпълнението
Изисквания	Няколко задачи/потока	Многоядрен процесор/няколко процесора
Изпълнение	Алтернативно изпълнение	Едновременно изпълнение
Честота	Може да бъде постигната на едно ядро	Изисква няколко ядра/процесора
Пример	Многозадачност на едноядрената система	Обработка на голям масив данни паралелно