1. 阻塞，非阻塞

首先，阻塞這個詞來自作業系統的執行緒/程序的狀態模型中，如下圖：

一個執行緒/程序經歷的5個狀態，建立，就緒，執行，阻塞，終止。各個狀態的轉換條件如上圖，其中有個阻塞狀態，就是說當執行緒中呼叫某個函式，需要IO請求，或者暫時得不到競爭資源的，作業系統會把該執行緒阻塞起來，避免浪費CPU資源，等到得到了資源，再變成就緒狀態，等待CPU排程執行。

阻塞呼叫是指呼叫結果返回之前，呼叫者會進入阻塞狀態等待。只有在得到結果之後才會返回。

非阻塞呼叫是指在不能立刻得到結果之前，該函式不會阻塞當前執行緒，而會立刻返回。

阻塞呼叫：比如 socket 的 recv()，呼叫這個函式的執行緒如果沒有資料返回，它會一直阻塞著，也就是 recv() 後面的程式碼都不會執行了，程式就停在 recv() 這裡等待，所以一般把 recv() 放在單獨的執行緒裡呼叫。

非阻塞呼叫：比如非阻塞socket 的 send()，呼叫這個函式，它只是把待發送的資料複製到TCP輸出緩衝區中，就立刻返回了，執行緒並不會阻塞，資料有沒有發出去 send() 是不知道的，不會等待它發出去才返回的。

拓展

如果執行緒始終阻塞著，永遠得不到資源，於是就發生了死鎖。

比如A執行緒要X，Y資源才能繼續執行，B執行緒也要X，Y資源才能執行，但X，Y同時只能給一個執行緒用（即互斥條件）用的時候其他執行緒又不能搶奪。

A 有 X，等待 Y。
B 有 Y，等待 X。

於是A，B發生了迴圈等待，造成死鎖。給使用者的感覺就是程式卡著不動了。

在寫程式碼的時候要特別注意共享資源的使用，用訊號量控制好，避免造成死鎖。死鎖的解除有個著名的銀行家演算法

阻塞和掛起：阻塞是被動的，比如搶不到資源。掛起是主動的，執行緒自己呼叫 suspend() 把自己退出執行態了，某些時候呼叫 resume() 又恢復執行。

執行緒執行完就會被銷燬，如果不想執行緒被頻繁的建立，銷燬，怎麼辦？可以給執行緒裡面寫個死迴圈，或者讓執行緒有任務的時候執行，沒任務的時候掛起，就像iOS中的 runloop 機制一樣。執行緒就不會隨便的終止了。

2. 同步，非同步

同步：在發出一個同步呼叫時，在沒有得到結果之前，該呼叫就不返回。

非同步：在發出一個非同步呼叫後，呼叫者不會立刻得到結果，該呼叫就返回了。

同步例子

int n = func();
next
 
();
// func() 的結果沒有返回，next() 就不會執行，直到 func() 執行完。

非同步例子

func(callback);
next();
...

void callback(int n)     // func 結果回撥
{
  int k = n;
}
// func() 執行後，還沒得出結果就立即返回，然後執行 next() 了
// 等到結果出來，func() 回撥 callback() 通知呼叫者結果。

同步的定義看起來跟阻塞很像，但是同步跟阻塞是兩個概念，同步呼叫的時候，執行緒不一定阻塞，呼叫雖然沒返回，但它還是在執行狀態中的，CPU很可能還在執行這段程式碼，而阻塞的話，它就肯定不在CPU中跑這個程式碼了。這就是同步和阻塞的區別。同步是肯定可以在，阻塞是肯定不在。

非同步和非阻塞的定義比較像，兩者的區別是非同步是說呼叫的時候結果不會馬上返回，執行緒可能被阻塞起來，也可能不阻塞，兩者沒關係。非阻塞是說呼叫的時候，執行緒肯定不會進入阻塞狀態。

上面兩組概念，就有4種組合。

同步阻塞呼叫：得不到結果不返回，執行緒進入阻塞態等待。

同步非阻塞呼叫：得不到結果不返回，執行緒不阻塞一直在CPU執行。

非同步阻塞呼叫：去到別的執行緒，讓別的執行緒阻塞起來等待結果，自己不阻塞。

非同步非阻塞呼叫：去到別的執行緒，別的執行緒一直在執行，直到得出結果。

3. 併發，並行

先從定義說起，定義經過我通俗化了，原定義有點難理解。

併發是指一個時間段內，有幾個程式都在同一個CPU上執行，但任意一個時刻點上只有一個程式在處理機上執行。

並行是指一個時間段內，有幾個程式都在幾個CPU上執行，任意一個時刻點上，有多個程式在同時執行，並且多道程式之間互不干擾。 兩者區別如下圖

並行是多個程式在多個CPU上同時執行，任意一個時刻可以有很多個程式同時執行，互不干擾。

併發是多個程式在一個CPU上執行，CPU在多個程式之間快速切換，微觀上不是同時執行，任意一個時刻只有一個程式在執行，但巨集觀上看起來就像多個程式同時執行一樣，因為CPU切換速度非常快，時間片是64ms（每64ms切換一次，不同的作業系統有不同的時間），人類的反應速度是100ms，你還沒反應過來，CPU已經切換了好幾個程式了。

舉個例子吧，並行就是，多個人，有人在掃地，有人在做飯，有人在洗衣服，掃地，做飯，洗衣服都是同時進行的。
併發就是，有一個人，這個人一會兒掃地，一會兒做飯，一會兒洗衣服，他在這3件事中來回做，同一時刻只做一件事，不是同時做的，但最後3件事都可以做完。

時間片大小的選取
時間片取的小，假設是20ms，切換耗時假設是 10ms。
那麼使用者感覺不到多個程式之間會卡，響應很快，因為切換太快了，但是CPU的利用率就低了，20 / (20 + 10) = 66% 只有這麼多，33%都浪費了。

時間片取的大，假設是200ms，切換耗時是 10ms
那麼使用者會覺得程式卡，響應慢，因為要200ms後才輪到我的程式執行，但是CPU利用率就高了，200 / (200 + 10) = 95% 有這麼多被利用的。

所以時間片取太大或者太小都不好，一般在 10 - 100 ms 之間。

CPU排程策略

在併發執行中，CPU需要在多個程式之間來回切換，那麼如何切換就有一些策略

3.1 先來先服務 - 時間片輪轉排程

這個很簡單，就是誰先來，就給誰分配時間片執行，缺點是有些緊急的任務要很久才能得到執行。

3.2 優先順序排程

每個執行緒有一個優先順序，CPU每次去拿優先順序高的執行，優先順序低的等等，為了避免等太久，每等一定時間，就給執行緒提高一個優先順序

3.3 最短作業優先

把執行緒任務量排序，每次拿處理時間短的執行緒執行，就像我去銀行辦業務一樣，我的事情很快就處理完了，所以讓我插隊先辦完，後面時間長的人先等等，時間長的人就很難得到響應了。

3.4 最高響應比優先

用執行緒的等待時間除以服務時間，得到響應比，響應比小的優先執行。這樣不會造成某些任務一直得不到響應。

3.5 多級反饋佇列排程

有多個優先順序不同的佇列，每個佇列裡面有多個等待執行緒。
CPU每次從優先順序高的遍歷到低的，取隊首的執行緒執行，執行完了放回隊尾，優先順序越高，時間片越短，即響應越快，時間片就不是固定的了。
佇列內部還是用先來先服務的策略。