Java多线程编程中的饥饿和响应性问题，你是否已经掌握解决方法？(Java多线程编程：如何有效解决饥饿与响应性问题？)

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ithorizon 6个月前 (10-20) 阅读数 40 #后端开发

Java多线程编程：怎样有效解决饥饿与响应性问题

一、引言

在Java多线程编程中，线程之间的同步和通信是至关重要的。然而，在多线程环境下，线程也许会遇到饥饿和响应性问题。饥饿和响应性问题是多线程程序中常见的两种问题，它们会让程序运行高效能降低，甚至出现死锁。本文将详细介绍这两种问题及其解决方法。

二、饥饿问题

饥饿问题是指一个线程考虑到等待其他线程释放资源而无法获取到所需资源，让长时间无法执行。这种情况通常是由于线程优先级设置不当或者线程之间的同步机制不优化让的。

2.1 线程优先级

Java线程优先级分为1到10，数值越大，优先级越高。线程调度器会优先调度优先级高的线程。如果优先级设置不当，低优先级线程也许会长时间得不到调度，让饥饿问题。

2.2 解决方法

为了避免饥饿问题，可以采取以下措施：

合理设置线程优先级：尽量保持线程优先级平衡，避免过高或过低；

使用公平锁：Java中的ReentrantLock可以设置公平锁，促使线程按照请求锁的顺序获得锁；

避免线程长时间占用锁：尽量降低锁的持有时间，促使其他线程有机会获取锁。

三、响应性问题

响应性问题是指线程在执行过程中，由于等待其他线程释放资源或者执行耗时操作，让程序响应时间过长。这种情况会影响到程序的用户体验。

3.1 常见原因

响应性问题通常由以下原因引起：

线程长时间占用锁；

线程执行耗时操作；

线程优先级设置不当；

线程之间同步机制不优化。

3.2 解决方法

以下是一些解决响应性问题的方法：

优化算法：降低锁的持有时间，避免线程长时间占用锁；

使用读写锁：读写锁可以允许多个线程同时读取数据，减成本时间程序响应速度；

使用并发集合：Java提供了多种并发集合，如ConcurrentHashMap，可以减成本时间线程并发访问高效能；

使用线程池：线程池可以复用线程，降低线程创建和销毁的开销，减成本时间程序响应速度。

四、代码示例

以下是一个简洁的示例，演示怎样使用ReentrantLock解决饥饿问题。


public class ReentrantLockExample {
    private static final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true); // 创建公平锁
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            new Thread(() -> {
                lock.lock();
                try {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获得了锁");
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
            }, "Thread-" + i).start();
        }
    }
}