多线程系列（二）：并发级别

接第一篇【1】

并发的级别分类：阻塞、无饥饿、无障碍、无锁、无等待

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1.1 阻塞 悲观策略：保护临界区资源为第一优先级

阻塞状态下，线程需要等待其他线程释放资源，否则服务继续执行。synchronized【2】，重入锁【3】的使用会产生阻塞态线程。

1.2 无饥饿

线程按优先级高低进行调度，如果允许插队且频繁的优先级高线程插队抢占资源，就会使优先级低的线程产生饥饿（长时间得不到资源），这里使用的锁称为非公平锁【4】。公平锁【5】需要按时间先后顺序获取资源，优先级高低的属性此处无法影响资源分配。

1.3 无障碍 乐观策略

这是一种最弱的非阻塞调度。两个线程如果都是无障碍执行，临界区被占用时，不会被阻塞。如果发现数据异常，就会对之前的操作进行回滚，确保数据安全。如果没有发生数据竞争，则可以顺利经过临界区。

临界区资源存在严重冲突的情况下，会有一直回滚的行为发生的可能。如果不顺利，就会一直等待。

可行的无障碍策略：依赖“一致性标记”。操作之前，线程先读取并保持这个标记，操作完成之后，再次读取看释放别更改过，如果两者一致，说明资源访问没有冲突，如果不一致，说明资源可能在操作过程中与其他写线程冲突，需要回滚重试。并且，任何对资源有修改操作的线程，都需要在修改数据之前，更新这个一致性标记，表示数据不再安全，更新原则需要不重复，即flag   = A 先改成 B 再回改成A是不行的。

1.4 无锁【6】

无锁就是无障碍，同时保证了必然有一个线程能够在有限步内完成操作离开临界区。

可能会包含一个无限循环。循环中，线程会不断尝试修改共享变量。如果没有冲突，便是修改成功。程序退出。否则，继续尝试修改。也会有线程一直竞争失败，出现饥饿的情况。

1.5 无等待

无锁只要求线程可以在有限步骤内完成操作，无等待则需要线程必须在有限步骤内完成。步骤上限一般做限制的情况下，可以分为有界无等待和线程数无关的无等待。

无等待结构：Read-Copy-Update.

对数据的读可以不加控制。因此所有的读线程都是无等待。写数据的时候，先取得原始数据副本，接着修改副本数据，修改完后，等待合适的时机写回数据。

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引用列表

【1】多线程系列（一）：基本概念

【2】synchronized

【3】重入锁 

【4】非公平锁

【5】公平锁

【6】锁的优化与注意事项