java多线程中的死锁、活锁、饥饿、无锁都是什么鬼?

简介: 死锁、活锁、饥饿是关于多线程是否活跃出现的运行阻塞障碍问题,如果线程出现了这三种情况,即线程不再活跃,不能再正常地执行下去了。

死锁


死锁是多线程中最差的一种情况,多个线程相互占用对方的资源的锁,而又相互等对方释放锁,此时若无外力干预,这些线程则一直处理阻塞的假死状态,形成死锁。


举个例子,A同学抢了B同学的钢笔,B同学抢了A同学的书,两个人都相互占用对方的东西,都在让对方先还给自己自己再还,这样一直争执下去等待对方还而又得不到解决,老师知道此事后就让他们相互还给对方,这样在外力的干预下他们才解决,当然这只是个例子没有老师他们也能很好解决,计算机不像人如果发现这种情况没有外力干预还是会一直阻塞下去的。


活锁


活锁这个概念大家应该很少有人听说或理解它的概念,而在多线程中这确实存在。活锁恰恰与死锁相反,死锁是大家都拿不到资源都占用着对方的资源,而活锁是拿到资源却又相互释放不执行。当多线程中出现了相互谦让,都主动将资源释放给别的线程使用,这样这个资源在多个线程之间跳动而又得不到执行,这就是活锁。


饥饿


我们知道多线程执行中有线程优先级这个东西,优先级高的线程能够插队并优先执行,这样如果优先级高的线程一直抢占优先级低线程的资源,导致低优先级线程无法得到执行,这就是饥饿。当然还有一种饥饿的情况,一个线程一直占着一个资源不放而导致其他线程得不到执行,与死锁不同的是饥饿在以后一段时间内还是能够得到执行的,如那个占用资源的线程结束了并释放了资源。


无锁


无锁,即没有对资源进行锁定,即所有的线程都能访问并修改同一个资源,但同时只有一个线程能修改成功。无锁典型的特点就是一个修改操作在一个循环内进行,线程会不断的尝试修改共享资源,如果没有冲突就修改成功并退出否则就会继续下一次循环尝试。所以,如果有多个线程修改同一个值必定会有一个线程能修改成功,而其他修改失败的线程会不断重试直到修改成功。之前的文章我介绍过JDK的CAS原理及应用即是无锁的实现。


可以看出,无锁是一种非常良好的设计,它不会出现线程出现的跳跃性问题,锁使用不当肯定会出现系统性能问题,虽然无锁无法全面代替有锁,但无锁在某些场合下是非常高效的。


推荐去我的博客阅读更多:


1.Java JVM、集合、多线程、新特性系列教程


2.Spring MVC、Spring Boot、Spring Cloud 系列教程


3.Maven、Git、Eclipse、Intellij IDEA 系列工具教程


4.Java、后端、架构、阿里巴巴等大厂最新面试题


觉得不错,别忘了点赞+转发哦!


目录
相关文章
|
3月前
|
安全 Java 程序员
【多线程-从零开始-肆】线程安全、加锁和死锁
【多线程-从零开始-肆】线程安全、加锁和死锁
61 0
|
5月前
|
监控 算法 安全
Java并发编程案例分析:死锁的检测与解决
Java并发编程案例分析:死锁的检测与解决
45 2
|
5月前
|
Java
如何避免 Java 中的死锁?
【8月更文挑战第22天】
42 4
|
5月前
|
存储 SQL 关系型数据库
深入MySQL锁机制:原理、死锁解决及Java防范技巧
深入MySQL锁机制:原理、死锁解决及Java防范技巧
|
5月前
|
安全 算法 Java
17 Java多线程(线程创建+线程状态+线程安全+死锁+线程池+Lock接口+线程安全集合)(下)
17 Java多线程(线程创建+线程状态+线程安全+死锁+线程池+Lock接口+线程安全集合)
89 6
|
5月前
|
存储 安全 Java
17 Java多线程(线程创建+线程状态+线程安全+死锁+线程池+Lock接口+线程安全集合)(中)
17 Java多线程(线程创建+线程状态+线程安全+死锁+线程池+Lock接口+线程安全集合)
95 5
|
5月前
|
Java
Java多线程-死锁的出现和解决
死锁是指多线程程序中,两个或以上的线程在运行时因争夺资源而造成的一种僵局。每个线程都在等待其中一个线程释放资源,但由于所有线程都被阻塞,故无法继续执行,导致程序停滞。例如,两个线程各持有一把钥匙(资源),却都需要对方的钥匙才能继续,结果双方都无法前进。这种情况常因不当使用`synchronized`关键字引起,该关键字用于同步线程对特定对象的访问,确保同一时刻只有一个线程可执行特定代码块。要避免死锁,需确保不同时满足互斥、不剥夺、请求保持及循环等待四个条件。
|
5月前
|
Java 测试技术 PHP
父子任务使用不当线程池死锁怎么解决?
在Java多线程编程中,线程池有助于提升性能与资源利用效率,但若父子任务共用同一池,则可能诱发死锁。本文通过一个具体案例剖析此问题:在一个固定大小为2的线程池中,父任务直接调用`outerTask`,而`outerTask`再次使用同一线程池异步调用`innerTask`。理论上,任务应迅速完成,但实际上却超时未完成。经由`jstack`输出的线程调用栈分析发现,线程陷入等待状态,形成“死锁”。原因是子任务需待父任务完成,而父任务则需等待子任务执行完毕以释放线程,从而相互阻塞。此问题在测试环境中不易显现,常在生产环境下高并发时爆发,重启或扩容仅能暂时缓解。
|
5月前
|
存储 监控 Java
Java多线程优化:提高线程池性能的技巧与实践
Java多线程优化:提高线程池性能的技巧与实践
143 1
|
8月前
|
设计模式 监控 Java
Java多线程基础-11:工厂模式及代码案例之线程池(一)
本文介绍了Java并发框架中的线程池工具,特别是`java.util.concurrent`包中的`Executors`和`ThreadPoolExecutor`类。线程池通过预先创建并管理一组线程,可以提高多线程任务的效率和响应速度,减少线程创建和销毁的开销。
246 2