多线程与高并发
一、了解多线程
什么是进程？
我们打开电脑上的qq时，点击qq.exe，电脑就会运行一个qq的程序，这个程序就叫做进程。
什么是线程?
当qq运行后， 我们可能会使用qq来打开多个聊天窗口进行聊天，那么每一个聊天窗口就算是一个线程。所以说，进程可以包括很多的线程。
线程和进程的区别？
进程是操作系统分配资源的最小单位，线程是CPU调度的最小单位。一个进程可以包括多个线程。
线程之间的执行是同时进行的，例如我们在qq聊天时，可以一边聊天，一边下载文件。此时下载文件和聊天这个两个操作就是两个线程。如果是一个线程的话，那么下载文件的过程中，我们就不能聊天了，只有等待文件下载完成之后我们才可以继续聊天，这就叫串形，而我们一边聊天一边下载就是并行。
说的再通俗一点：例如说我们现在想要打扫卫生，那么串形就是我自己一个人，就代表一个线程。我要先打扫卫生间，在打扫厨房，在打扫客厅，再打扫卧室.... 因为我一个人，所以只能按照顺序先后执行，这样的话，就会非常的耗时间。那么还有一种方式就是我找几个朋友或者找几个家政保洁一起打扫。这样的话每一个人就相当于一个线程，大家一块打扫，你打扫你的，我打扫我的，互相之间并没有关联。此时打扫卫生总耗时就是耗时最多的一个人的时间，比如客厅空间比较大，那么打扫完整个房间的总耗时就是打扫客厅的时间，这就是多线程与单线程的区别。单线程也叫串形，多线程也叫并行。
并发与并行的区别
- 并发：电脑cpu是按照时间片来执行任务的，因此当电脑上运行着多个任务时，可能A任务执行一会儿，B任务执行一会儿，但是因为CPU的任务切换时间非常短，ns(纳秒)级别，因此在我们眼中看来，就像是A任务和B任务是一块执行的，也就是说A和B是并发执行的。并发说的是在同一个时间段内，多个事情在这个时间段内交替执行。
- 并行：当电脑上有多个核时，每个核都可以执行任务，因此假设电脑有两个核心的话，那么A任务在核心1上执行，B任务在核心2上执行，此时A和B任务是一块运行的，可以称为A和B是并行运行的。并行说的是多个事情在同一个时刻发生。
并行是并发的一种，都表示任务同步运行，因此也可以称为并发，但是并发不能称为并行。
下面以图片来理解并发和并行：
一个咖啡机就代表一个cpu核，上面的图一个咖啡机，排了两个队，那么这两个队交替到咖啡机接咖啡，交替前进就是并发。而下面两个咖啡机，每个咖啡机前都有一个队伍，这两个队伍是一起执行的，这两个队伍就叫做并行。
并发偏重于多个任务交替执行，这多个任务之间可能是串形执行的，而并行是真正意义上的同时执行。
临界区
临界区用来表示一种公共资源或者数据，可以被多个线程使用，但每次只能有一个线程使用它，一旦临界区被占用，那么其他线程过来想要获取这个资源就只能等待。
就比如办公室里的打印机，打印机就是一个公共资源。办公室里的每一个人都可以连接打印机打印文件，那么每一个电脑与打印机的连接就可以看成是一个线程。当需要打印东西时，如果一个人正在打印，那么此时他就独占了打印机这个资源，此时另一个人也想要打印东西，那么他就只能等待前一个人打印东西完成后，他就释放这个资源了，后面的人才可以连接打印自己的东西，只要前一个人没有打印完，就是还在用这个打印机，那么后面过来的人都要排队等着。等待获取这个公共资源。
学习线程必须知道的概念：
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阻塞：阻塞的意思就是说线程在等待一个结果，在拿到这个结果前就在这等待着，CPU空转等待拿到结果后再继续，这个等待的过程叫做阻塞。例如：我们现在要去商店买一个玩具，但是这个玩具老板需要到仓库中找，我们就要在门口等着老板找到货后才能付款离开。等待的这个过程就是阻塞。
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锁：加锁就是控制共享资源的使用权。例如一个8车道的高速公路，也就是说可以允许8辆车同时跑，这8个车道就可以看成是八个线程，而收费站就可以看成是共享资源，如果只有一个收费站的话，那么每次都只有一个车道的车辆可以通过这个收费站，在这辆车进入收费站出站之前，这辆车对这个收费站就是独占的，此时是不允许下一辆车进入的，因为收费站前有一个栏杆，会拦着下一辆车的进入，那么这种情况就可以看成是这辆车获取了收费站这把锁，而这个栏杆就是这把锁。
其实，线程获取cpu也可以看成是获取锁，在一个线程获取CPU执行的过程中，其他的线程是等待的，只有当前线程的时间片用完了，那么释放锁，其他线程抢占CPU也就是获取锁。
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死锁：多个线程之间互相挣抢锁，互不相让的过程。以下图理解：
A、B、C、D四辆小车都在这种情况下都无法继续行驶了。他们彼此之间相互占用了其他车辆的车道，如果大家都不愿意释放自己的车道，那么这个状况将永远持续下去，谁都不可能通过，这就是死锁。