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高并发
它是互联网分布式系统架构设计中必须思考的因素之一，通常是指，保证系统可能同时并行化解决海量申请
同步和异步
- 同步：发送一个申请，期待返回，而后再发送下一个申请。提交申请 -> 期待服务器解决 -> 解决完返回，此期间客户端浏览器不能干任何事
- 异步：发送一个申请，不期待返回，随时能够再发送下一个申请。提交申请 -> 服务器解决（这时浏览器依然能够作其余事件）-> 处理完毕
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从上图能够晓得，随着实工夫的轨迹，同步一步一步的执行着，在异步中，当一个异步过程调用收回后，调用者不能立刻失去后果，实际上会开启一个线程执行这部分内容，这个线程解决完了之后，通过状态，告诉和回调来告诉调用者来解决。
并发和并行
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单核 CPU(单处理器)上，只可能存在并发而不可能存在并行。 并行在多处理器零碎中存在，而并发能够在单处理器和多处理器零碎中都存在，并发可能在单处理器零碎中存在是因为并发是并行的假象，并行要求程序可能同时执行多个操作，而并发只是要求程序伪装同时执行多个操作（每个小工夫片执行一个操作，多个操作疾速切换执行
临界区
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临界区用来示意一种公共资源或者说是共享数据，能够被多个线程应用，然而每一次，只能有一个线程应用它，一旦临界去资源被占用，其余线程想要应用这个资源，就必须期待。
这就是咱们编程中常常要加锁的中央，如 Synchronized 关键字，或是 Lock 接口。
阻塞和非阻塞
- 阻塞 (Blocking) 和非阻塞 (Non-Blocking) 通常用来形容多线程间的相互影响，比方一个线程占用临界区资源，那么其余所有须要这个资源的线程就必须在这个临界区中进行期待，期待会导致线程挂起，这种状况就是阻塞。如果占用资源的线程始终不违心开释资源，那么其它所有阻塞在这个临界区上的线程都不能工作。
- 非阻塞容许多个线程同时进入临界区。
死锁、饥饿、活锁
死锁：指两个或两个以上的过程（或线程）在执行过程中，因抢夺资源而造成的一种相互期待的景象，若无外力作用，它们都将无奈推动上来。此时称零碎处于死锁状态或零碎产生了死锁，这些永远在相互期待的过程称为死锁过程。
互斥条件：线程对资源的拜访是排他性的，如果一个线程对占用了某资源，那么其余线程必须处于期待状态，直到资源被开释。申请和放弃条件：线程 T1 至多曾经放弃了一个资源 R1 占用, 但又提出对另一个资源 R2 申请，而此时，资源 R2 被其余线程 T2 占用，于是该线程 T1 也必须期待，但又对本人放弃的资源 R1 不开释。不剥夺条件：线程已取得的资源，在未应用完之前，不能被其余线程剥夺，只能在应用完当前由本人开释。环路期待条件：在死锁产生时，必然存在一个“过程 - 资源环形链”，即：{p0,p1,p2,…pn}, 过程 p0（或线程）期待 p1 占用的资源，p1 期待 p2 占用的资源，pn 期待 p0 占用的资源。（最直观的了解是，p0 期待 p1 占用的资源，而 p1 而在期待 p0 占用的资源，于是两个过程就互相期待
活锁： 指线程 T1 能够应用资源，但它很礼貌，让其余线程先应用资源，线程 T2 也能够应用资源，但它很绅士，也让其余线程先应用资源。这样你让我，我让你，最初两个线程都无奈应用资源。
在街上遇到一妹子，刚好她朝着你的反方向走，与你侧面碰到，你们都想让彼此过来。你往左边移，她也往左边移，两人还是无奈过来。这时你往右边移，她也往右边移，如此循环上来。
饥饿： 指如果线程 T1 占用了资源 R，线程 T2 又申请封闭 R，于是 T2 期待。T3 也申请资源 R，当 T1 开释了 R 上的封闭后，零碎首先批准了 T3 的申请，T2 依然期待。而后 T4 又申请封闭 R，当 T3 开释了 R 上的封闭之后，零碎又批准了 T4 的申请……，T2 可能永远期待。
有两条道 A 和 B 上都堵满了车辆，其中 A 道堵的工夫最长，B 绝对绝对堵的工夫较短，这时，后面路线已畅通，交警依照最佳分配原则，示意 B 道上车辆先过，B 路线上过了一辆又一辆，A 道上排队工夫最长确实没法通过，只能等 B 道上没有车辆通过的时候再等交警发指令让 A 道顺次通过，这也就是 ReentrantLock 显示锁里提供的不偏心锁机制（当然了，ReentrantLock 也提供了偏心锁的机制，由用户依据具体的应用场景而决定到底应用哪种锁策略），不偏心锁可能进步吞吐量但不可避免的会造成某些线程的饥饿。
并发级别
分为 阻塞 和 非阻塞（非阻塞分为无障碍、无锁、无期待）
阻塞
当一个线程进入临界区后，其余线程必须期待
无障碍
- 无障碍是一种最弱的非阻塞调度
- 可自在出入临界区
- 无竞争时，无限步内实现操作
- 有竞争时，回滚数据
和非阻塞调度相比呢，阻塞调度是一种乐观的策略，它会认为说一起批改数据是很有可能把数据改坏的。而非阻塞调度呢，是一种乐观的策略，它认为大家批改数据未必把数据改坏。然而它是一种 宽进严出 的策略，当它发现一个过程在临界区内产生了数据竞争，产生了抵触，那么无障碍的调度形式则会回滚这条数据。
在这个无障碍的调度形式当中，所有的线程都相当于在拿去一个零碎以后的一个快照。他们始终会尝试拿去的快照是无效的为止。
无锁
- 是无障碍的
- 保障有一个线程能够胜出 与无障碍相比，无障碍并不保障有竞争时肯定能实现操作，因为如果它发现每次操作都会产生抵触，那它则会不停地尝试。如果临界区内的线程相互烦扰，则会导致所有的线程会卡死在临界区，那么零碎性能则会有很大的影响。
而无锁减少了一个新的条件，保障每次竞争有一个线程能够胜出，则解决了无障碍的问题。至多保障了所有线程都顺利执行上来。
上面代码是 Java 中典型的无锁计算代码
while (!atomicVar.compareAndSet(localVar, localVar+1)) {localVar = atomicVar.get();
}
无期待
- 无锁的
- 要求所有的线程都必须在无限步内实现
- 无饥饿的
无期待的前提是无锁的根底上的，无锁它只保障了临界区必定有进也有出，然而如果进的优先级都很高，那么临界区内的某些优先级低的线程可能产生饥饿，始终出不了临界区。那么无期待解决了这个问题，它保障所有的线程都必须在无限步内实现，天然是无饥饿的。
无期待是并行的最高级别，它能使这个零碎达到最优状态。无期待的典型案例：只有读线程，没有写线程，那么这个则必然是无期待的。如果既有读线程又有写线程，而每个写线程之前，都把数据拷贝一份正本，而后批改这个正本，而不是批改原始数据，因为批改正本，则没有抵触，那么这个批改的过程也是无期待的。最初须要做同步的只是将写完的数据笼罩原始数据。因为无期待要求比拟高，实现起来比拟艰难，所以无锁应用得会更加宽泛一些。
对于并行的 2 个重要定律
两个定律都与减速比无关
阿姆达尔定律
Amdahl 定律 (阿姆达尔定律)：定义了串行零碎并行化后的减速比的计算公式和实践下限（减速比 = 优化前零碎耗时 / 优化后零碎耗时） 一个程序（或者一个算法）能够依照 是否能够被并行化 分为上面两个局部：
- 能够被并行化的局部
- 不能够被并行化的部
假如一个程序处理磁盘上的文件。这个程序的一小部分用来扫描门路和在内存中创立文件目录。做完这些后，每个文件交个一个独自的线程去解决。扫描门路和创立文件目录的局部不能够被并行化，不过解决文件的过程能够。
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减少 CPU 处理器的数量并不一定能起到无效的作用，进步零碎内可并行化的模块比重，正当减少并行处理器数量，能力以最小的投入，失去最大的减速比
古斯塔夫森定律
Gustafson 定律(古斯塔夫森)：阐明处理器个数，串行比例和减速比之间的关系
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只有有足够的并行化，那么减速比和 CPU 个数成正比
零根底学习 Java 编程，举荐退出我的 Java 学习园地。
