Care este diferența dintre 'concurență' și 'paralelism' în contextul programării multi-thread?

Concurența (concurrency) este capacitatea unui sistem de a procesa mai multe sarcini în același timp. Aceste sarcini pot fi executate pe un singur nucleu de procesor, alternând între ele în timp (principiul împărțirii timpului). Nu înseamnă neapărat că sarcinile sunt executate în același moment fizic.

Paralelismul (parallelism) este executarea reală și simultană a mai multor sarcini în același moment fizic, folosind mai multe nuclee de procesor sau mai mulți procesoare.

Diferența principală:

• Concurența: Gestionarea mai multor sarcini care pot sau nu să fie executate simultan. Se concentrează pe structurarea programului pentru gestionarea mai multor fire de execuție.
• Parallelismul: Executarea simultană fizică a mai multor sarcini. Se concentrează pe utilizarea resurselor hardware disponibile pentru accelerarea execuției.

// Exemplu de concurență (fără garanția execuției paralele)
public class ConcurrentExample {
    public static void main(String[] args) {
        Runnable task1 = () -> System.out.println("Sarcina 1 început pe firul: " + Thread.currentThread().getName());
        Runnable task2 = () -> System.out.println("Sarcina 2 început pe firul: " + Thread.currentThread().getName());

        new Thread(task1).start(); // Pot fi executate pe același nucleu
        new Thread(task2).start(); // Pot fi executate pe același nucleu
    }
}

// Exemplu de paralelism (necesită un procesor multi-core)
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() // Utilizează ForkJoinPool pentru execuție paralelă
               .forEach(number -> System.out.println("Procesând " + number + " pe fir: " + Thread.currentThread().getName()));
    }
}

Aspect	Concurență	Paralelism
Scop	Gestionarea mai multor sarcini	Accelerarea execuției
Cerințe	Mai multe sarcini/threads	Procesor multi-core/multiple procesoare
Execuție	Alternarea execuției	Execuție simultană
Frecvență	Poate fi atinsă pe un singur nucleu	Necesită mai mulți nuclei/procesoare
Exemplu	Multitasking pe un sistem cu un singur nucleu	Procesarea paralelă a unor seturi mari de date