多線程饑餓與Java多線程活鎖

線程饑餓

線程饑餓是指線程一直無法獲得所需要的資源導致任務一直無法執(zhí)行的一種活性故障。

線程饑餓的一個典型例子就是在高爭用環(huán)境中使用非公平模式的讀寫鎖.讀寫鎖默認情況下采用非公平調(diào)度模式,如果這些線程對鎖的爭用程度比較高,有可能會出現(xiàn)讀鎖總是搶先執(zhí)行,而寫鎖始終無法獲得的情況,導致一直無法更新數(shù)據(jù).非公平鎖可以支持更高的吞吐率,也可能導致某些線程始終無法獲得資源鎖。

在高爭用環(huán)境中,由于線程優(yōu)先級設置不當,可能會導致優(yōu)先級低的線程一直無法獲得CPU執(zhí)行權(quán),出現(xiàn)了線程饑餓的情況。

package com.wkcto.threadactivity.starvation;

import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/**
 * 線程饑餓
 * 由于線程所需要的資源一直無法獲得導致線程一直處于等待狀態(tài)
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建只有一個線程的線程池
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
        //向線程池中添加取數(shù)據(jù)任務與添加數(shù)據(jù)的任務
        executorService.submit(new TakeDataTask());
        executorService.submit(new AddDataTask());
        executorService.shutdown();
    }

    //創(chuàng)建一個阻塞隊列
    private static final BlockingQueue<Integer> QUEUE = new ArrayBlockingQueue<>(10);
    //定義一個向阻塞隊列中添加數(shù)據(jù)的任務
    private static class AddDataTask implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println(Thread.currentThread().getId() +  " 編號的線程執(zhí)行添加數(shù)據(jù)的任務");
            try {
                QUEUE.put(123);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    //定義從隊列中取數(shù)據(jù)的任務
    private static class  TakeDataTask implements Runnable{
        @Override
        public void run() {
            System.out.println( Thread.currentThread().getId()  + " 編號的線程執(zhí)行取數(shù)據(jù)的任務");
            try {
                Integer data = QUEUE.take();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

活鎖

活鎖是指線程一直處于運行狀態(tài),但是任務卻一直無法進展的一種活性故障,即產(chǎn)生活鎖的線程一直做無用功。

線程在爭取所需要的資源過程中,如果”屢戰(zhàn)屢敗,屢敗屢戰(zhàn)”,線程一直在申請其所需要資源而一直未申請成功,那么線程饑餓實際上就演變?yōu)榛铈i。

類似于兩人過獨木橋。