同步和异步

同步就好比打电话，通信双方，你一句我一句,一句话得不到回应就会一直问：“喂？喂？可以听到么？是不是信号不好呀”。
异步就像发短信，发完短信我就去干点别的，看个视频、玩个游戏、干啥都行，等对方给我回信息了我再来处理短信（也可以不处理）。

线程和进程

进程的概念听起来很抽象，不大好理解。但是我知道你肯定认识这个东西，请看下图：

上方这些占用我的电脑CPU、内存、磁盘、网络的这些就都是进程。

那什么是线程呢？线程可以理解成是在进程中独立运行的子任务。比如微信运行时就会有很多的子任务在同时运行。比如，视频线程、下载线程、表情线程、语言线程等。简单来说，一组线程互相协作完成某一个程序的一些功能供我们使用。

并发和并行

• 1. 并发和并行乍一看好像是一种东西，但是实际上区别很大。并发表示的是交替做不同事情的能力，而并行表示的是同时做不同事情的能力。例如你吃饭吃到一半，电话来了，你停了下来接了电话，接完后继续吃饭，这就是并发。你吃饭吃到一半，电话来了，你一边打电话一边吃饭，这是并行。
• 2. 我们常说的高并发系统就是说的并发而不是并行。
• 3. 并不是所有的系统都可以实现并行，因为一个CPU一次只能执行一条指令，所以想要实现并行必须是多核才可以

临界资源

临界资源：是一次仅允许一个进程使用的共享资源。例如公共电话，一次只能一个人使用

临界区：每个进程中访问临界资源的那段代码叫做临界区。例如使用公共电话的人

阻塞

线程在试图执行代码前，会试图获取临界区的锁，如果得不到，线程就会被挂起等待，从而形成阻塞。

死锁

多个线程循环等待它方占有的资源而无限期地僵持下去的局面。例如两个人想要使用公共电话打电话，结果一个人抢到了话筒，一个人拨了号。两个人谁也不让谁，就会无休止地等下去从而引起死锁。

死锁产生的四大必要因素：

• 1. 互斥：某种资源一次只允许一个进程访问，即该资源一旦分配给某个进程，其他进程就不能再访问，直到该进程访问结束。
• 2. 占有且等待：一个进程本身占有部分资源，同时还有资源未得到满足，正在等待其他进程释放该资源。
• 3. 不可抢占：别人已经占有了某项资源，你不能因为自己也需要该资源，就去把别人的资源抢过来。
• 4. 循环等待：存在一个进程链，使得每个进程都占有下一个进程所需的至少一种资源。

当以上四个条件都满足时才会发生死锁，所以想要避免死锁只要能破坏上方四个条件的任意一个都可以。

饥饿

线程因为优先级或其他原因始终无法获取到临界资源。例如A在使用公用电话在打电话，B来了之后在后面排队。之后C来了，一看认识A，好么，哥们你打完我来。然后D来了，他认识C。。。就这样B一直等待从而引起饥饿。

活锁

多个相互协作的线程为了彼此间的响应而相互礼让，使得没有一个线程能够继续前进，那么就发生了活锁。例如两个人在一个很宅的胡同里。一次只能并排过两个人。两人比较礼貌，都要给对方让路。 结果一起要么让到左边，要么让到右边，结果仍然是谁也过不去从而引起的活锁。

线程的并发级别

• 1. 阻塞：参见上方阻塞的定义

• 2. 无饥饿：对比上方的饥饿，如果设置所有线程的优先级相同，则任何想要获取资源的线程都要排队，那么所有的线程都有机会执行。

• 3. 无阻塞：所有线程一起修改临界资源，修改完成后读取该资源是否被其他线程修改，如被其他线程修改则进行回滚，然后进行重试。

• 4. 无锁：前面说的无阻塞是指所有的线程都能进入临界区，但如果发生了竞争，线程发现自己的数据每次去操作总是跟其它线程产生冲突，它就会不停地重试，如果在临界区当中有10个线程，线程1修改了部分数据，结果它被线程2干扰了，线程2又被线程3干扰，依此类推，最后线程1它又可能去干扰线程10，如果它们之间是彼此干扰的，最终会导致所有的线程都卡死在里面。而无锁在无阻塞的基础上加一个了约束，保证在竞争当中有一个线程是必然能够胜出的，这样就能保证在临界区的线程当中至少有一个是能顺利走出去的。当第一个线程走出去之后，就有第二个线程、第三个线程、等所有的线程都能走出去

• 5. 无等待：无等待相比于无锁更进一步，它保证所有线程能进并且至少有一个线程能出来的同时还要求
  所有进入临界区的线程都能够在有限步当中完成其操作。