Introduction à la Concurrence

La concurrence et le parallélisme sont des termes souvent utilisés de manière interchangeable, mais ils décrivent des approches différentes pour gérer plusieurs tâches. La concurrence fait référence à la capacité d'un programme à gérer plusieurs tâches en même temps, sans nécessairement les exécuter simultanément. Au lieu de cela, les tâches peuvent utiliser tour à tour les mêmes ressources, comme un seul cœur de processeur, en alternant rapidement entre elles. Cela est particulièrement utile pour les programmes qui passent du temps à attendre des opérations d'entrée/sortie (E/S), comme la lecture de fichiers ou de connexions réseau.

Le parallélisme, en revanche, signifie exécuter réellement plusieurs tâches exactement au même moment. Cela est possible lorsque plusieurs cœurs de processeur sont disponibles, permettant ainsi une exécution véritablement parallèle des tâches. Le parallélisme est particulièrement important pour les tâches CPU-bound, qui sont limitées par la vitesse du processeur, comme l'exécution de calculs complexes.

Comprendre la différence entre les tâches CPU-bound et I/O-bound vous aide à choisir la bonne approche. Les tâches CPU-bound sont limitées par la vitesse de calcul, tandis que les tâches I/O-bound passent la majeure partie de leur temps à attendre la fin d'opérations externes, comme l'accès au disque ou les réponses réseau. En Python, la concurrence est souvent implémentée à l'aide de threads, qui sont légers et adaptés aux tâches I/O-bound. Pour les tâches CPU-bound, le multiprocessing, qui utilise des processus séparés, est plus efficace car les threads en Python sont limités par le Global Interpreter Lock (GIL).

Comme vous l'avez vu dans la vidéo, le choix entre concurrence et parallélisme dépend de la nature de la charge de travail de votre programme. Si vos tâches attendent des opérations d'E/S, la concurrence avec des threads peut améliorer l'efficacité. Si vos tâches nécessitent beaucoup de calculs, le parallélisme avec plusieurs processus vous permettra de tirer le meilleur parti de votre matériel.