并发编程的产生
在计算机发展的进程中，由最初的单核CPU发展到至今的多核CPU，甚至在某些的专业的服务器上可能会达到多个CPU一起运行的情况。因此在多核CPU的硬件基础上，我们对编程的要求也随之提升了，催生出了并发编程/多线程开发，通过这些手段，我们可以将硬件的计算能力发挥到极致，从而使得我们开发出的系统在性能上得到了极大的提升。
此外，在目前大型的企业应用、互联网应用、物联网应用中，比如电商下订单这一个场景，在传统单体架构中，往往生成订单，减库存，扣余额是在一个线程事务同步解决的，但是随着平台用户流量等的增加，传统架构明显不能满足，为了提升整体系统的性能，我们往往需要对当前业务进行拆分，这时可以简单的利用多线程编程（即异步/或者开启通知等形式）先将主要业务在当前线程完成，通过异步通知/调用的方式将次要业务完成，以此达到系统业务的最终一致。
再举例一个简单的场景，比如现在业务需要统计一个大型报表，需要对一个甚至多个表进行查询操作，通常的做法就是，直接开启循环查询数据库，往往得到的效果就是前端卡住甚至直接卡死超时，甚至在一些极端的情况下导致数据库表锁死，从而影响正常的业务流程使用，此时我们仅需要将一个线程里做的事情，分配到多个线程中进行，最终通过Java的并发组件倒计时器唤醒主线程进行最后的数据处理。
通常在我们面对复杂的业务模型时，并行程序会比串行程序更适应业务需求，而并发编程更能吻合这种业务拆分。
并发编程的缺点，存在的问题
优点
以上介绍了并发编程的由来，其实也就介绍了并发编程的优点，总结如下：
- 充分的利用了计算机多核CPU的计算能力，从而提升系统的性能
- 面对复杂的业务模型时，并行程序会比串行程序更适应业务需求，而并发编程更能吻合这种业务拆分
缺点
1、上下文切换频繁
即使是单核CPU，也是可以进行多线程的开发的，CPU给每个线程分配CPU时间片（CPU时间片是CPU分配给各个线程的时间）来实现这个机制。但是时间片非常短，所以CPU要不断的切换线程，让我们以为是多线程执行。而每次切换线程，都需要保存当前的状态，一边能够进行恢复先前状态，（每次从保存状态到再加载的过程就是一次上下文的切换）而这个切换是非常消耗性能的，过于频繁的切换线程反而会降低并发编程的优势。
如何减少上下文切换次数
- 无锁并发编程：如在多线程处理数据时，可以用一些方法可以避免使用锁，利用IDhash算法取模分段，不同的线程处理不同段的数据
- CAS算法：乐观锁的一种实现，可以建超一部分不必要的锁竞争带来的上下文切换
- 根据实际使用线程数：尽量使用少的线程数，如需求不需要创建很多的线程还是创建了，这样会导致大量的线程都处于等待状态。
- 协程：在单线程里实现多任务的调度，并在单线程里维持多个任务间的切换。
2、线程安全
多线程编程中最难以把握的就是临界区线程安全问题，稍微不注意就会出现死锁的情况，一旦产生死锁就会造成系统功能不可用。
形成死锁的几个必要条件
- 互斥条件：在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源，就只能等待，直至占有资源的进程用毕释放。
- 占有且等待条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。
- 不可抢占条件：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。
- 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。（比如一个进程集合，A 在等 B，B 在等 C，C 在等 A）
如何避免死锁
- 避免一个线程同时获得多个锁；
- 避免一个线程在锁内部占有多个资源，尽量保证每个锁只占用一个资源；
- 尝试使用定时锁，使用lock.tryLock(timeOut)，当超时等待时当前线程不会阻塞；
- 对于数据库锁，加锁和解锁必须在一个数据库连接里，否则会出现解锁失败的情况。
一些概念
同步和异步
同步，Synchronous，即调用方法开始，一旦调用就必须等待方法执行完返回才能继续下面的操作。 举个例子，你去银行ATM取钱，你必须等到ATM吐完钱你拿到钱取完卡你才能离开。
异步，Asynchronous，即不关心方法执行的过程，触发要调用的方法就继续执行下面的操作，不会像同步那样阻塞直要到方法完成才继续。举个例子，你这次要取钱，数量较大，你直接电话或者APP预约银行说你要取多少万现金，这段时间银行会为你准备钱，而这与你都没什么关系，然后你只要按预定的时候去取就行了，对你于而言，你们是触发了一个异步动作而已。
并发和并行
并发，Concurrency，即一段时间内多个任务在执行，但不一定是同时在执行，它们可能是交替在运行，也有可能是串行运行的。
并行，Parallelism，这个就是多个任务在同时执行，可以理解为并发里面有一部分任务在并行执行。
实际上，如果系统内只有一个CPU，而使用多线程时，那么真实系统环境下不能并行，只能通过切换时间片的方式交替进行，而成为并发执行任务。真正的并行也只能出现在拥有多个CPU的系统中。
阻塞和非阻塞
阻塞，Blocking，如果一个线程占用了一个公共资源而没有释放对它的锁，另外别的一些线程想要继续执行就只能等它释放锁，这时候就造成阻塞了。
非阻塞，Non-Blocking，就是没有阻塞，线程可以自由运行，没有锁定公共资源，不相互阻塞运行。
临界区
临界区用来表示一种公共资源或者说是共享数据，可以被多个线程使用。但是每个线程使用时，一旦临界区资源被一个线程占有，那么其他线程必须等待。
