Java并发编程(5)-活性

不正确的使用互斥技术会导致各种活性问题。所谓程序活性是指并发应用程序能够按时完成动作的能力。常见活性问题主要有死锁(Deadlock)、饥饿(Starvation)和活锁(Livelock)。

死锁
        死锁是指多个线程为竞争某些共享资源而陷入无限等待状态。
        假如有条礼貌规则是，当你向朋友鞠躬时，你要一直弯着腰，直到朋友鞠躬还礼为止。这个礼貌规则没有规定同时鞠躬的情况下应该怎么做。A和B都是非常懂礼貌的朋友，那么他们之间在鞠躬时就有可能产生如下情况的死锁：
    public class Deadlock {
        static class Friend {
            private final String name;
            public Friend(String name) {
                this.name = name;
            }
            public String getName() {
                return this.name;
            }
            public synchronized void bow(Friend bower) {
                System.out.format("%s: %s has bowed to me!%n",
                        this.name, bower.getName());
                bower.bowBack(this);
            }
            public synchronized void bowBack(Friend bower) {
                System.out.format("%s: %s has bowed back to me!%n",
                        this.name, bower.getName());
            }
        }
        public static void main(String[] args) {
            final Friend a = new Friend("A");
            final Friend b = new Friend("B");
            new Thread(new Runnable() {
                public void run() { a.bow(b); }
            }).start();
            new Thread(new Runnable() {
                public void run() { b.bow(a); }
            }).start();
        }
    }
        这时两个朋友之间线程就可能产生死锁。两个线程有可能同时处于bow状态，分别等待另外一个人bowBack。两个线程永远不会终止，每个线程都在等待另外一个线程退出bow状态。这是一个典型死锁的例子。

饥饿
        饥饿是指线程长时间无法获得共享资源从而继续相继的处理。这种情况经常发生在当共享资源被“贪婪”线程长时间占据时。假设一个对象提供的互斥方法需要很长时间处理才能返回，然而如果某线程老是频繁激活这个方法，那么其他需要访问该对象的线程就会被长时间阻塞，而处于饥饿状态。

活锁
        一种常见的线程动作是响应另外线程的动作。然而如果另外线程的动作恰好也是该线程的响应，那么活锁现象就可能会产生。正如死锁一样，处于活锁状态的线程通常不能继续后续操作，但它们不是处于阻塞状态，而是简单不断地响应彼此的动作。举个例子，如果两朋友A和B在狭窄的走廊里碰面了，A想靠左以便让B通过，B想靠右以便A通过，结果他们仍然互相堵住对方的路，于是A便向右让以便让B通过，B同时也往左让，以便让A通过，于是就他们就如此让来让去，一直下去。这就是活锁。