前言

充分理解多线程可能产生异常阻塞的场景，有利于我们并发编程时更加详尽的考虑问题

死锁、活锁、无锁、饥饿都是可能让多线程异常阻塞的场景

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，又相互等对方释放锁。

这些线程则一直处理阻塞的假死状态，形成死锁。

举例：

• 假设工具库只有一个锤子和起子。
• A 要做一件事情，需要先用锤子，再用起子，他先拿起来锤子。
• B 同时也要做一件事情，需要先用起子，再用锤子，他先拿起了起子。
• A 锤子用完了，准备用起子，事情没做完前，A 不会把锤子放回工具库，但是现在没有起子，A 就等 B 把起子放回去。
• B 起子用完了，准备用锤子，事情没做完前，B 也不会把起子放回工具库，但是现在没有锤子，B 也在等 A 把锤子放回去。
• 于是，A 和 B 都在等待对方放回去。

产生条件

1. 互斥条件：线程在某一时间内独占资源（A 拿了锤子，B 没得用）
2. 请求与保持条件：线程因请求资源而阻塞时（等待资源锁），对已获得的资源保持不放（事不做完 A 不把锤子放回去）
3. 不剥夺条件：线程已获得资源，在末使用完之前，不能强行剥夺（事不做完 A 的锤子谁也拿不到）
4. 循环等待条件：线程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系（A 等 B 的起子，B 等 A 的锤子）

死锁解决办法

1. 锁粒度提升：一次锁定获取所有需要的资源，比如例子中直接锁定整个工具箱，A 直接把箱子端走。
2. 分布式锁或乐观锁机制的引入。

活锁

活锁和死锁相反，双方拿到资源，但是非常绅士的让别人使用。

你让我，我让你，最后多个线程都无法使用资源。

举例：

• A 和 B 都要用工具箱。
• A 拿到工具箱后发现 B 也要用工具箱，于是把工具箱递给 B。
• B 拿到工具箱后发现 A 也要用工具箱，于是把工具箱递给 A。
• 离离原上谱。

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。

但时同时只有一个线程能修改成功。

无锁是一种锁实现形式，它可能产生问题，也有可能很效率（我们常说的乐观锁就是无锁实现）。

无锁的特点，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，没有冲突就修改成功并退出（大名鼎鼎的 CAS 就是如此）。

因此，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。

当持续时间存在大量并发是，无锁可能产生性能问题，但是某些场合下确实非常高效。

饥饿

又称饿死。

由于某些原因，线程可能始终无法获得资源锁，导致一直无法执行。

比如我们常说的线程优先级概念，高优先级的线程总会优先抢占资源并执行。

饥饿和死锁不同，饥饿在经过一段时间后，终归会被执行，比如高优先级线程都执行结束了。