什么是线程活锁，和死锁有什么区别？（新手必看）

活锁是指两个或多个执行线程不断重复相同的操作，而这些操作又互相阻止彼此前进。就像两个人在走廊上相遇并试图避开对方，但是他们重复地向同一方向移动，导致他们都无法通过。

在存在活锁的情况下，线程没有被阻塞，它们处于活动状态，但是程序却没有进行任何实际的工作。活锁通常发生在处理事件时的错误设计上，当两个线程试图响应对方的操作时，它们可能会不断重复同一系列操作而无法执行后续逻辑。

例如，两个线程按照先到先服务的原则处理队列中的任务。如果它们面临相同优先级的任务并试图彼此礼让，就可能陷入活锁，即它们可能同时推迟自己的操作，导致系统任务停滞不前。

导致活锁产生的原因有以下几方面：

• 响应式冲突：活锁经常出现在两个或多个线程尝试响应对方行为的系统中。每个线程试图避免与其他线程的冲突，但其尝试通常基于对方的行为，从而导致循环的交互；
• 过度同步：当线程为了保持系统的同步和一致性而频繁地检查和等待其他线程的状态时，可能导致活锁产生。这种过于谨慎的同步可能导致系统任务没有进展；
• 错误的恢复策略：在尝试从错误或冲突中恢复时，如果线程采用的策略总是以相同的方式执行处理，则可能导致系统陷入活锁。比如，两个进程试图通过相同的机制来解决冲突，导致它们始终处于对抗状态；
• 缺乏随机化：在冲突解决策略中缺乏随机化或足够的延迟，可能导致进程在尝试解决问题时始终按照相同的模式行动，这样也可能导致活锁产生。

在系统中，我们可以采用以下策略减小活锁的发生概率，或在活锁发生时有效地将其解决：

• 引入随机化：对于响应式的系统，为进程或线程的行为引入随机化可以帮助打破对称性，从而解决活锁。比如，可以随机选择等待时间或执行顺序；
• 增加退避策略：退避（如指数退避）策略可以在发生冲突时动态地调整等待时间，以减少未来冲突的可能性；
• 使用更高层次的抽象：采用消息队列或其他中间件来管理进程间的通信可以减少它们之间的直接交互，从而减小活锁的发生概率；
• 状态检查与超时机制：定期检查系统状态，如果检测到活锁的循环模式，可以引入超时机制来强制从活锁状态退出；
• 优先级调整：动态调整线程或进程的优先级可以帮助解决活锁问题，保证资源分配更加合理；
• 设计和实施有效的通信协议：设计和实施有效的通信协议，确保在发生错误或冲突时，系统有明确的步骤来处理这些问题，而不是简单地进行反复尝试。

死锁和活锁之间的区别有很多个方面，详情如下表所示：

特性	死锁	活锁
基本定义	当某个线程持有某些资源同时等待其他资源，而它等待的资源被其他线程占有时会产生死锁。如果没有外部干预，这些线程处于阻塞状态	活锁是指两个或多个执行线程无限制地重复相同的操作，而这些操作又互相阻止彼此前进
线程状态	线程处于阻塞状态，没有任何进展	线程处于运行状态
资源使用	线程不释放已占用的资源，其他线程会阻塞请求的资源	线程虽然占用资源，但它们尝试通过改变状态来解决问题
解决策略	死锁通常需要外部干预来解决，比如中断或杀死线程	活锁可能通过线程间的变化自行解决，如某个线程改变它的行为
系统表现	死锁的系统是静止的，涉及的线程或进程不执行任何操作	活锁的系统看起来很忙碌，但无实际进展