Starvation and Livelock

Starvation and livelock are much less common a problem than deadlock, but are still problems that every designer of concurrent software is likely to encounter.

Ref: Starvation and Livelock (The Java™ Tutorials > Essential Classes > Concurrency)

Starvation

Starvation describes a situation where a thread is unable to gain regular access to shared resources and is unable to make progress. This happens when shared resources are made unavailable for long periods by “greedy” threads. For example, suppose an object provides a synchronized method that often takes a long time to return. If one thread invokes this method frequently, other that also need frequent synchronized access to the same object will often be blocked.

飢餓描述了一種情況，即線程無法獲得對共享資源的常規訪問並且無法取得進展。當”貪婪”線程使共享資源長時間不可用時， 就會發生這種情況。例如，假設一個對象提供了一個同步方法，該方法通常需要很長時間才能返回。如果一個線程頻繁調用 此方法，則也需要頻繁同步訪問同一對象的其他線程將經常被阻塞。


线程饥饿问题其实指的公平性问题，意思是多个线程都在执行任务，但是只有一个cpu，如果想要大家都有机会执行自己的任务， 那么必须是每个人执行一会之后，让出资源让别人执行，谁都不能一直占着cpu，如果某个线程一直占着cpu， 那么造成的结果就是别的线程一直没有机会运行，从而导致饿死。

举个真实世界的例子：

每到过年的时候，大家都要买火车票回家，但是呢票的总数是有限的，当票一放出来的时候，黄牛通过不正当的方式，一下抢到了80%的票源， 从而导致有很大一部分人买不到票，最后无奈要么不回家了，要么改换日期或者其他交通工具， 这其实就是一个典型的公平性问题，公平指的是让人人都有机会而不是让某一个人垄断。

Ref: 关于线程死锁，活锁和饥饿问题 - 云+社区 - 腾讯云


【Java并发编程实战】頁218：

當線程訪問它所需要的資源時卻永久拒絕，以至於不能再繼續進行，這樣就發生了飢餓（starvation）。

  • 在Java應用程序中，使用線程的優先級不當可能引起飢餓。
  • 在鎖中執行無終止的建構也可能引起飢餓（無限循環，或者無盡等待資源），因為其他需要這個鎖的線程永遠不可能得到它。

線程API定義的線程優先級僅僅作為調度的參考。通常情況下，抵制住改變線程優先級的誘惑是明智的。 只要你開始改變線程的優先級，程序的行為就變為與平台相關的了，增加平台的依賴性，並且你會引入飢餓發生的風險。

大多數並發應用程序可以對所有線程使用相同的優先級。