10_活跃性问题

活跃性问题

一、死锁

1.1 死锁条件

• 互斥：资源是互斥的，只能被一个线程持有
• 占用且等待：线程占有一些资源后，在等待其他资源，等待过程中不会释放自己已占用的资源
• 不可剥夺：不可以强行剥夺已被线程占有的资源
• 循环等待：占用资源的线程在循环等待其他占用资源的线程释放资源

1.2 死锁避免

避免死锁的办法，就是破坏死锁的四个条件：

• 互斥：开放调用，减少锁范围，避免对方法加锁，避免获取多个锁
• 占用且等待：一次性获取全部资源，避免锁等待
• 不可剥夺：线程自己释放资源即可，比如超时释放锁，随机等待获取锁等
• 循环等待：对资源进行排序，有序申请占用资源

1.3 死锁诊断

• 代码分析
  • 找出可能获取多个锁的代码区域
  • 全局分析，确保获取它们获取锁的顺序是一致的，避免循环等待
• JVM 线程转储信息
  • JVM 线程转储信息可以打印出死锁相关信息

二、饥饿

• 饥饿：线程由于无法访问它所需资源而不能继续执行时，发生饥饿
• 出现这种现象的情况有：
  • 优先级使用不当
  • 长时间持有锁不释放
• 解决饥饿的方案有：
  • 避免使用优先级
  • 使用公平锁，线程按先来后到执行，有序执行
  • 超时释放锁，避免长时间持有锁

三、活锁

• 活锁：线程之间相互谦让，同时加锁资源又同时释放资源，导致没有线程可以执行
• 出现这种现象的情况有：
  • 冲突后同时等待和重发，比如网络数据包，两台机器同时发包导致冲突，然后又等待同样的时间，再继续发包，又会冲突
  • 过度的错误恢复，将不可修复错误当作可修复错误重复执行。比如，事务执行失败回滚，然后又重新执行，又失败回滚，一直循环
• 避免活锁的方案有：
  • 随机等待时间，避免活锁的同时占用和同时释放资源，随机等待可以降低冲突