死锁、内部碎片、外部碎片、多进程/多线程、服务器高并发、集群

死锁：两个（多个）线程互相等待对方数据的过程

1.死锁产生条件（解决办法）：

　　🔴 互斥条件：所需求的资源具有排他性，其他请求进程只能等待（可以允许多进程、多线程访问）

　　🔴 不剥夺条件：未主动释放，不能被其他进程夺走（可以强制剥夺）

　　🔴 请求和保持：进程或线程至少持有一个资源，并且在等待其他资源时不释放已占有资源（一次性申请所有需要的资源）

　　🔴 循环等待：存在一个进程或线程资源申请序列，使得每个进程或线程都在等待下一个进程或线程的资源（对资源编号，只能按照编号递增序列申请资源，避免循环等待）

2.死锁处理方法：

　　🔴 鸵鸟策略：因为解决死锁代价高，发生死锁不会有太大影响，采用鸵鸟策略，大多数操作系统解决死锁就是忽略死锁；

　　🔴 死锁避免；

内部碎片与外部碎片：

内部碎片：分配给某些进程的内存区域中有些部分没用上，常见于固定分配方式

外部碎片：内存中某些空闲区因为比较小，难以利用，一般出现在动态分配方式

内存总量：100M

固定分配：100M分为10块，每块10M，一个程序需要45M，那么需要分配5块，第五块只用了5M，剩下的5M为碎片；

分段式分配：按需分配，程序45M，分配45M内存，不存在内部碎片；

内存总量：100M

内存依次分配　5M，15M，50M，25M　　程序允许一段时间后，5M 和 15M 程序允许完毕，释放内存，其他还在允许，再次分配一个10M程序，只能从头开始分配，存在 10M +5M的外部碎片　　

如何消除碎片文件：

　　对于外部碎片，通过紧凑技术：即操作系统不时对进程进行移动和整理，但这需要动态重定位寄存器支持，且相对费时；

　　对于内部碎片，通过内存交换：换出硬盘，换回的时候与其他程序一起占用一个较大的内存区域

多进程和多线程：实际应用常见的是进程加线程结合的方式　　

　　🔴 频繁修改：需要频繁创建和销毁的优先（多线程）

　　🔴 计算量：大量计算优先（消耗大量CPU且切换频繁）（多线程）

　　🔴 相关性：任务相关性比较强的用（线程之间数据共享和同步简单）（多线程）

　　🔴 多分布：可能要扩展到多机分布（多进程），多核分布（多线程）

服务器高并发的解决方案：

　　🔴 应用数据与静态资源分离：将静态资源（图片、视频、js、css等）单独保存到专门的静态资源服务器中；

　　在客户端访问的时候从静态资源服务器中返回静态资源，从主服务器中返回应用数据；

　　🔴 客户端缓存：因为效率最高、消耗资源最小的就是纯静态的 html 页面，所以可以把  网站上的页面   尽可能用静态的来实现；

　　在页面过期或者有数据更新置换再将页面重新缓存，或者首先  生成静态页面，然后用 ajax 异步请求获取动态数据。

　　🔴 集群和分布式：集群是所有服务器都有相同的功能，请求哪台都可以，主要起分流作用

　　分布式是将不同的业务放到不同的服务器中，处理一个请求可能需要使用到多台服务器，起到加快请求处理的速度；

　　可以使用服务器集群和分布式架构，使得原本属于一个服务器的计算压力分散到多个服务器上，同时加快请求处理的速度；

　　🔴 反向代理：反向代理服务器位于用户与目标服务器之间（用户视角，反向服务器就是目标服务器）；

　　反向代理服务器可用来作为Web加速，即使用反向代理作为Web服务器的前置机来降低网络和服务器的负载，提高访问效率。

集群：在局域网或互联网中连接多台计算机，通过软件和硬件实现资源共享和任务分配；