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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。
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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。


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