目錄
- 參考書籍
- 概念
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- 程序&線程
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- 線程
- 同步&異步
- 并發&并行
- 臨界區
- 阻塞Blocking&非阻塞Non-Blocking
- 死鎖DeadLock&饑餓Starvation&活鎖LiveLock
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- 死鎖
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- 産生死鎖的四個必要條件
- 線程死鎖的避免
- 饑餓
- 活鎖
參考書籍
參考書籍：《Java高并發程式設計》、《Java核心技術卷I》
概念
程序&線程
程序：程式的一次執行過程，是系統運作程式的基本機關。
線程：比程序更小的執行機關。一個程序在執行的過程中可以産生多個線程。同類的多個線程共享程序的堆和方法區資源，但每個線程有自己的程式計數器、虛拟棧和本地方法棧。
線程
- 新建立棧：new Thread()
- 可運作線程：調用start()方法，線程處于runnable狀态。可運作的線程可能正在運作也可能沒有運作，這取決于作業系統給線程提供運作的時間。
- 被阻塞/等待：暫時不活動，不運作任何代碼且消耗最少資源，直到線程排程器重新激活它。
- 阻塞：線程試圖擷取一個内部的對象鎖，而該鎖被其他線程持有。當該鎖被釋放且該線程允許持有他，則阻塞變為非阻塞。
- 等待：線程等待另一個線程通知排程器一個條件時，進入等待狀态。Object.wait或Thread.join方法活着使用java.util.concurrent庫中的Lock或Condition時可能會出現此類狀況
- 計時等待：有幾個方法有一個逾時參數，調用它們導緻線程進入計時等待狀态。一直保持到逾時期滿或者接收到适當的通知。帶有逾時參數的方法有：Thread.sleep，Object.wait，Thread.join，Lock.tryLock，Condition.await。
【并發】基本概念參考書籍概念
同步&異步
同步和異步用來形容一次方法的調用。
同步：調用一旦開始，調用者必須等到方法調用傳回後，才能繼續後續行為。
異步：調用方法開始，立即傳回，調用者可繼續後面操作，調用方法開辟新線程執行，方法結束後通知調用者接收傳回。
并發&并行
都可以表示兩個或多個任務一起執行，但側重點不同。
并發：偏重于多個任務交替執行，而多個任務之間可能還是串行的。
并行：真正意義上的同時執行。
一個CPU使用多程序、多線程任務。一般是并發的。
多個CPU可實作并行操作。
臨界區
用來表示一種公共資源、共享資料，可被多個線程使用。但每一次隻能被一個線程使用，一旦資源被占用，其他線程必須等待。
臨界區是被保護的對象，這就涉及到加鎖、解鎖等任務來保護臨界區啦。
阻塞Blocking&非阻塞Non-Blocking
阻塞和非阻塞是用來形容多線程間的互相影響的。
阻塞：臨界區資源被一個線程占用，其他線程則需要等待，線程挂起，這種情況就是阻塞。如果占用資源的線程一直不釋放資源，那阻塞在此的線程都不能工作。
非阻塞：強調-沒有一個線程能妨礙其他線程執行，是以線程都會嘗試不斷前向執行。
死鎖DeadLock&饑餓Starvation&活鎖LiveLock
死鎖、饑餓、活鎖都屬于多線程的活躍性問題。如果發生上三種情況，多線程可能不再活躍，很難往下執行。
死鎖
死鎖：多個線程同時被阻塞，它們中的一個或者全部都在等待某個資源的釋放。線程被無限期阻塞，程式不能正常終止。
産生死鎖的四個必要條件
- 互斥條件：資源任意時刻隻能被一個線程占用。
- 請求與保持條件：一個程序請求資源被阻塞，但其對已獲得的資源保持不放。（這裡為什麼是程序而不是線程？
- 不剝奪條件：線程已獲得的資源不能被強行剝奪，除非是自己使用完畢自主釋放。
- 循環等待條件：等待資源的程序形成一種頭尾相接的關系。
線程死鎖的避免
破壞掉四個必要條件其中一個就行。
- 破壞互斥：因為臨界區是互斥通路，鎖就是用來互斥的，是以沒辦法破壞。
- 破壞請求與保持條件：在最開始就一次性申請完所有資源。
- 破壞不剝奪條件：如果申請其他資源申請不到，可以主動釋放占有資源。
- 破壞循等條件：按序申請來預防。按某一順序申請資源，釋放資源則反序釋放。
饑餓
饑餓：指線程無法獲得需要的資源，導緻一直無法執行。
可能發生原因：
- 優先級太低，高優先級不斷搶占資源
- 某個線程一站占用資源不釋放。
與死鎖相比，饑餓還可能是在未來一段時間内可以解決。
活鎖
活鎖：秉承”謙讓“原則的兩個線程，主動将資源釋放給對方，那麼資源會在兩者之間跳動，而沒有一個線程可以拿到資源。