串行
- 多個任務，執行時一個執行完再執行另一個。
- 比喻：喫完飯再看視頻。
併發
- 多個線程在單個核心運行，同一時間一個線程運行，系統不停切換線程，看起來像同時運行，實際上是線程不停切換。
- 比喻： 一會跑去廚房喫飯，一會跑去客廳看視頻。
並行
- 每個線程分配給獨立的核心，線程同時運行。
- 比喻：一邊喫飯一邊看視頻。
在單CPU系統中，系統調度在某一時刻只能讓一個線程運行，雖然這種調試機制有多種形式(大多數是時間片輪巡爲主)，但無論如何，要通過不斷切換需要運行的線程讓其運行的方式就叫併發(concurrent)。而在多CPU系統中，可以讓兩個以上的線程同時運行，這種可以同時讓兩個以上線程同時運行的方式叫做並行(parallel)。
併發是有狀態的，“具有可論證的確定性，但是實際上具有不可確定性”；"併發"在微觀上不是同時執行的，只是把時間分成若干段，使多個進程快速交替的執行，從宏觀外來看，好像是這些進程都在執行。使用多個線程可以幫助我們在單個處理系統中實現更高的吞吐量，如果一個程序是單線程的，這個處理器在等待一個同步I/O操作完成的時候，他仍然是空閒的。在多線程系統中，當一個線程等待I/O的同時，其他的線程也可以執行。
異步與多線程
異步和多線程並不是一個同等關係,異步是最終目的,多線程只是我們實現異步的一種手段。異步是當一個調用請求發送給被調用者,而調用者不用等待其結果的返回而可以做其它的事情。實現異步可以採用多線程技術或則交給另外的進程來處理。
- 異步和同步的區別， 在io等待的時候，同步不會切走，浪費了時間。
- 多線程的好處，比較容易的實現了 異步切換的思想， 因爲異步的程序很難寫的。多線程本身程還是以同步完成，但是應該說比效率是比不上異步的。 而且多線很容易寫， 相對效率也高。
- 多線程和異步操作兩者都可以達到避免調用線程阻塞的目的，從而提高軟件的可響應性。甚至有些時候我們就認爲多線程和異步操作是等同的概念。但是，多線程和異步操作還是有一些區別的。而這些區別造成了使用多線程和異步操作的時機的區別。
- 異步操作的本質: 所有的程序最終都會由計算機硬件來執行，所以爲了更好的理解異步操作的本質，我們有必要了解一下它的硬件基礎。 熟悉電腦硬件的朋友肯定對DMA這個詞不陌生，硬盤、光驅的技術規格中都有明確DMA的模式指標，其實網卡、聲卡、顯卡也是有DMA功能的。DMA就是直接內存訪問的意思，也就是說，擁有DMA功能的硬件在和內存進行數據交換的時候可以不消耗CPU資源。只要CPU在發起數據傳輸時發送一個指令，硬件就開始自己和內存交換數據，在傳輸完成之後硬件會觸發一箇中斷來通知操作完成。這些無須消耗CPU時間的I/O操作正是異步操作的硬件基礎。所以即使在DOS這樣的單進程（而且無線程概念）系統中也同樣可以發起異步的DMA操作。
- 線程的本質: 線程不是一個計算機硬件的功能，而是操作系統提供的一種邏輯功能，線程本質上是進程中一段併發運行的代碼，所以線程需要操作系統投入CPU資源來運行和調度。
- 異步操作的優缺點: 因爲異步操作無須額外的線程負擔，並且使用回調的方式進行處理，在設計良好的情況下，處理函數可以不必使用共享變量（即使無法完全不用，最起碼可以減少共享變量的數量），減少了死鎖的可能。當然異步操作也並非完美無暇。編寫異步操作的複雜程度較高，程序主要使用回調方式進行處理，與普通人的思維方式有些初入，而且難以調試。
- 多線程的優缺點: 多線程的優點很明顯，線程中的處理程序依然是順序執行，符合普通人的思維習慣，所以編程簡單。但是多線程的缺點也同樣明顯，線程的使用（濫用）會給系統帶來上下文切換的額外負擔。並且線程間的共享變量可能造成死鎖的出現。
- 適用範圍:我認爲：當需要執行I/O操作時，使用異步操作比使用線程+同步I/O操作更合適。I/O操作不僅包括了直接的文件、網絡的讀寫，還包括數據庫操作、Web Service、HttpRequest以及.Net Remoting等跨進程的調用。
而線程的適用範圍則是那種需要長時間CPU運算的場合，例如耗時較長的圖形處理和算法執行。但是往往由於使用線程編程的簡單和符合習慣，所以很多朋友往往會使用線程來執行耗時較長的I/O操作。這樣在只有少數幾個併發操作的時候還無傷大雅，如果需要處理大量的併發操作時就不合適了。
多核下線程數量選擇
計算密集型
- 程序主要爲複雜的邏輯判斷和複雜的運算。
- cpu的利用率高，不用開太多的線程，開太多線程反而會因爲線程切換時切換上下文而浪費資源。
IO密集型
- 程序主要爲IO操作，比如磁盤IO(讀取文件)和網絡IO(網絡請求)。
- 因爲IO操作會阻塞線程，cpu利用率不高，可以開多點線程，阻塞時可以切換到其他就緒線程，提高cpu利用率。
總結
- 提高性能的一種方式：提高硬件水平，處理速度或核心數。
- 另一種方式：根據實際場景，合理設置線程數，軟件上提高cpu利用率。