🧠【初心者向け】スレッドと並行処理をやさしく解説（図解あり）
プログラムを学び始めた人が必ず驚く現象があります。
「コードは上から順番に実行されるはずなのに、そう動かない…？」
その理由こそが スレッド（Thread） と
並行処理（Concurrency） の世界です。
- スレッドって何？
- 並行（Concurrency）と並列（Parallelism）は違う？
- マルチスレッドはなぜ難しい？
- 共有資源が衝突するってどういうこと？
- synchronized の意味は？
- ExecutorService って何？
- CPU コアとスレッドの関係は？
この記事では
初心者がつまずくポイント → 図解 → 内部構造 → 実務の勘所
の順で、スレッドの本質を分かりやすく解説します。
✨ 結論
✔ スレッドは「同時に動く複数の流れ」
✔ 並行（Concurreny）＝順番が入れ替わる可能性のある実行
✔ 並列（Parallelism）＝物理的に同時実行
✔ マルチスレッドは“共有資源”による問題が本質的に難しい
✔ Java の実務では ExecutorService による管理が基本
✔ スレッドの動作順を「予測できないもの」と理解する
スレッドとは何か？（本質から）
スレッドを一言で言うと：
プログラムの中で“同時に動く処理の流れ”
CPUは高速でタスクを切り替えながら実行しています。
🔹 図解（短線版）
Task A : ■■■□□■■■□□■■■
Task B : □□■■□■■□□■■□□
Task C : ■□■■□■■□□■■■□
（実際は切り替わって見える）
これをスレッドの実行と呼びます。
並行（Concurrency）と並列（Parallelism）の違い
初心者が100%混乱する概念。
✔ 並行（Concurrency）
論理的に同時
実際には高速で切り替えているだけ。
例：1人の店員がレジを行ったり戻ったりする。
✔ 並列（Parallelism）
物理的に同時
CPUコアが複数ある場合の本当の同時実行。
例：店員が2人いて同時にレジを打つ。
🔹 図解
並行： ABABABAB
並列： AAAAA + BBBBB（同時）
なぜスレッドは「順番どおり動かない」のか？
答えはシンプル。
スケジューラ（OS）が実行タイミングを決めているから
コードの順番と実行順は一致しません。
🔹 図解
A.start();
B.start();
予想：A → A → A → B → B → B
実際：A → B → A → B → B → A（毎回違う）
これは 正常な動き です。
スレッドの基本（Java 編）
Java では以下の方法でスレッドを扱います👇
✔ Thread クラスを継承
✔ Runnable を実装
✔ ExecutorService を使う（実務の標準）
Runnable の例（基本形）
Runnable task = () -> {
System.out.println("Hello from thread!");
};
new Thread(task).start();
実務では ExecutorService が“絶対必須”
Thread を直接使うのは非推奨。
実務では ExecutorService を使います。
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(4);
executor.submit(() -> doWork());
executor.shutdown();
マルチスレッドが難しい本当の理由（本質）
理由は 共有資源の競合（Race Condition） が起こるから。
🔹 図解
counter++
Thread A: counter を読む → 10
Thread B: counter を読む → 10
Thread A: counter を書く → 11
Thread B: counter を書く → 11（値がおかしくなる）
synchronized の意味（直感で理解する）
synchronized は
「この部分は1人ずつしか通れません」
という鍵（ロック）の仕組み。
synchronized {
counter++;
}
デッドロック（Deadlock）の例（上級）
2つの鍵を取り合うと永遠に止まる。
🔹 図解
A が鍵1を持つ → 鍵2待ち
B が鍵2を持つ → 鍵1待ち
→ 永遠に終了しない
スレッド数と CPU コアの関係（内部構造）
スレッドはCPUコア以上に作ってもOKですが
増やしすぎると逆に遅くなります。
理由👇
- 文脈切り替えの負荷
- キャッシュミス
- ロック競合
一般に
CPUコア数 × 2 + 1
がスレッドプールの目安です。
ここまでのまとめ（初心者向け）
- スレッドは“同時に動く処理の流れ”
- 並行と並列は別物
- スレッドの実行順は予測できない
- 競合状態（Race Condition）が一番危険
- synchronized は「鍵」の仕組み
- 実務は ExecutorService が必須
Deep Friendly Tech の一言（後書き）
スレッド・並行処理の本質が分かると
パフォーマンス最適化・非同期処理・リアクティブ構造
など高度な分野に進む土台になります。
特にマルチスレッドは
“問題が起きた時に原因が特定しにくい領域”
なので、理解しているだけで大きな武器になります。
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