Go并发编程之死锁与活锁是什么

前言

在并发编程中，我们经常会遇到两种常见的问题，即死锁和活锁。这两种问题都会导致多个线程相互等待，无法继续执行下去，从而降低了程序的性能和效率。因此，了解死锁和活锁的原理和解决方法对于提高并发编程的质量和效率非常重要。

死锁

死锁是指两个或多个线程在执行过程中彼此持有对方需要的资源，并且无法继续向前推进的状态。在发生死锁时，每个线程都在等待其他线程释放资源，导致程序无法继续执行下去，造成程序的假死状态。 死锁通常由四个条件导致： 1. 互斥条件：一个资源每次只能被一个线程使用。 2. 请求与保持条件：一个线程已经持有了一个资源，同时还请求其他线程的资源。 3. 不可剥夺条件：已经分配给一个线程的资源不能被其他线程强行剥夺。 4. 循环等待条件：存在一个等待循环，每个线程都在等待下一个线程所持有的资源。 解决死锁的方法一般有以下几种： 1. 避免死锁：通过破坏死锁的四个条件之一来避免死锁的发生。例如，使用资源分级、按顺序申请资源等方法。 2. 检测死锁：通过算法来检测死锁的发生，一旦发现死锁，就可以采取相应的措施，例如终止其中一个或多个线程。 3. 解除死锁：当死锁发生时，通过撤销资源分配，强行终止线程等方式来解除死锁。 4. 预防死锁：通过合理的资源分配策略，预防死锁的发生。例如，避免破坏循环等待条件、按照某种顺序申请资源等。

活锁

活锁是指线程一直重复执行相同的操作，但是没有任何实际的进展。在活锁的情况下，线程们一直在相互响应对方的动作，但是无法使程序向前推进。活锁是一种比死锁更难以察觉和解决的问题。 活锁通常由两个或多个线程之间的相互谦让导致。当一个线程遇到麻烦时，它会主动让出资源，希望其他线程能够解决问题。但是，其他线程可能也面临相同的问题，然后又主动让出资源。这种谦让导致了线程之间的持续交互，却没有任何进展。 解决活锁的方法一般要求线程更加智能和灵活，例如引入随机性、添加超时机制、引入第三方的协调者等。通过一些技术手段，可以打破线程之间的谦让循环，使其能够更加有效地推进程序的执行。

总结

在并发编程中，死锁和活锁是常见的问题，会导致程序无法向前推进，从而降低性能和效率。死锁是指两个或多个线程相互等待对方释放资源的状态，一般有四个条件导致。解决死锁可以采取避免、检测、解除和预防等方法。活锁是指线程一直重复执行相同操作但没有实际进展的状态，一般是因为线程之间的相互谦让导致。解决活锁需要线程更加智能和灵活，通过引入随机性、超时机制和协调者等手段打破线程的谦让循环。通过了解和解决死锁和活锁问题，能够提高并发编程的质量和效率。