死锁、活锁及饥饿

死锁

定义

是指两个或两个以上的进程(或线程)在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。

产生死锁的必要条件

  • 互斥条件:所谓互斥就是进程在某一时间内独占资源。
  • 请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
  • 不剥夺条件:进程已获得资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。
  • 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

死锁解决方法

  1. 诊断要通过循环图法、耗时法来判断。
  2. 通过牺牲代价最小的事务来解除死锁。例如撤销或挂起一些进程,以便回收一些资源,再将这些资源分配给已处于阻塞状态的进程,使之转为就绪状态,以继续运行。(但实现困难)

活锁

定义

任务或者执行者没有被阻塞,由于某些条件没有满足,导致一直重复尝试,失败,尝试,失败。

活锁解决方法

  • 通过先来先服务的方式解除活锁。
    当多个事务请求锁定同一个数据库对象时,系统应该按请求锁定的先后次序对这些事务进行排队。一旦释放数据库对象上的锁,就批准请求队列中的下一个事务的请求,使其锁定数据库对象,以便完成数据库操作,及时结束事务。尽可能预防&避免。

活锁和死锁的区别

处于活锁的实体是在不断的改变状态,所谓的“活”, 而处于死锁的实体表现为等待;活锁有可能自行解开,死锁则不能。

饥饿

定义

一个或者多个线程因为种种原因无法获得所需要的资源,导致一直无法执行的状态。

Java中导致饥饿的原因

  1. 高优先级线程吞噬所有的低优先级线程的CPU时间。
  2. 线程被永久堵塞在一个等待进入同步块的状态,因为其他线程总是能在它之前持续地对该同步块进行访问。
  3. 线程在等待一个本身也处于永久等待完成的对象(比如调用这个对象的wait方法),因为其他线程总是被持续地获得唤醒。
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