Java多執行緒的死鎖，活鎖，飢餓
阿新 • • 發佈：2019-01-09
死鎖：是指兩個或兩個以上的程序（或執行緒）在執行過程中，因爭奪資源而造成的一種互相等待的現象，若無外力作用，它們都將無法推進下去。此時稱系統處於死鎖狀態或系統產生了死鎖，這些永遠在互相等待的程序稱為死鎖程序。
死鎖發生在當一些程序請求其他程序佔有的資源而被阻塞時。
1、互斥條件：執行緒對資源的訪問是排他性的，如果一個執行緒對佔用了某資源，那麼其他執行緒必須處於等待狀態，直到資源被釋放。
2、請求和保持條件：執行緒T1至少已經保持了一個資源R1佔用,但又提出對另一個資源R2請求，而此時，資源R2被其他執行緒T2佔用，於是該執行緒T1也必須等待，但又對自己保持的資源R1不釋放。
3、不剝奪條件：執行緒已獲得的資源，在未使用完之前，不能被其他執行緒剝奪，只能在使用完以後由自己釋放。
4、環路等待條件：在死鎖發生時，必然存在一個“程序-資源環形鏈”，即：{p0,p1,p2,...pn},程序p0（或執行緒）等待p1佔用的資源，p1等待p2佔用的資源，pn等待p0佔用的資源。（最直觀的理解是，p0等待p1佔用的資源，而p1而在等待p0佔用的資源，於是兩個程序就相互等待）
活鎖：
活鎖不會被阻塞，而是不停檢測一個永遠不可能為真的條件。除去程序本身持有的資源外，活鎖狀態的程序會持續耗費寶貴的CPU時間。
關於“死鎖與活鎖”的比喻：
死鎖：迎面開來的汽車A和汽車B過馬路，汽車A得到了半條路的資源（滿足死鎖發生條件1：資源訪問是排他性的，我佔了路你就不能上來，除非你爬我頭上去），汽車B佔了汽車A的另外半條路的資源，A想過去必須請求另一半被B佔用的道路（死鎖發生條件2：必須整條車身的空間才能開過去，我已經佔了一半，尼瑪另一半的路被B佔用了），B若想過去也必須等待A讓路，A是輛蘭博基尼，B是開奇瑞QQ的屌絲，A素質比較低開窗對B狂罵：快給老子讓開，B很生氣，你媽逼的，老子就不讓（死鎖發生條件3：在未使用完資源前，不能被其他執行緒剝奪），於是兩者相互僵持一個都走不了（死鎖發生條件4：環路等待條件），而且導致整條道上的後續車輛也走不了。
例如：馬路中間有條小橋，只能容納一輛車經過，橋兩頭開來兩輛車A和B，A比較禮貌，示意B先過，B也比較禮貌，示意A先過，結果兩人一直謙讓誰也過不去。
飢餓：
關於”飢餓“的比喻：
在“首堵”北京的某一天，天氣陰沉，空氣中充斥著霧霾和地溝油的味道，某個苦逼的臨時工交警正在處理塞車，有兩條道A和B上都堵滿了車輛，其中A道堵的時間最長，B相對相對堵的時間較短，這時，前面道路已疏通，交警按照最佳分配原則，示意B道上車輛先過，B道路上過了一輛又一輛，A道上排隊時間最長的確沒法通過，只能等B道上沒有車輛通過的時候再等交警發指令讓A道依次通過，這也就是ReentrantLock顯示鎖裡提供的不公平鎖機制（當然了，ReentrantLock也提供了公平鎖的機制，由使用者根據具體的使用場景而決定到底使用哪種鎖策略），不公平鎖能夠提高吞吐量但不可避免的會造成某些執行緒的飢餓。
阻塞
圖片轉自http://f.dataguru.cn/thread-541686-1-1.html(博主很用心，圖片生動形象）