1. 线程饥饿
线程饥饿是指一个或多个线程因长期无法获取所需资源（如锁，CPU时间等 ）而持续处于等待状态，导致其任务无法推进的现象。
典型场景
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优先级抢占：
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在支持线程优先级的系统中，高优先级线程可能持续抢占CPU资源
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导致低优先级线程长期无法获得CPU时间片
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不公平锁竞争：
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某些线程频繁获取锁，其他线程长期等待
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典型场景：某个线程释放锁后立即重新竞争并获得锁
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导致其他线程始终处于BLOCKED状态而无法执行
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资源分配不均：
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某些线程占用大量I/O或内存资源
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其他线程因资源不足而无法执行
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线程池配置不当：
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固定大小线程池中，长任务占用所有线程
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短任务无法得到执行机会
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关键问题点
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锁获取模式问题：
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活跃线程释放锁后立即重新请求锁
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处于RUNNABLE状态的线程比BLOCKED状态的线程有更快的响应速度
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操作系统唤醒BLOCKED线程需要上下文切换，造成竞争劣势
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系统调度机制：
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默认调度策略可能不利于公平性
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缺乏有效的防饥饿机制
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线程状态转换开销：
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BLOCKED→RUNNABLE状态转换需要系统介入
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这种转换比保持RUNNABLE状态有更高的延迟
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2. wait 和 notify
wait/notify 的本质作用
- 应用层协作工具 ：
wait()和notify()是 Java 提供的应用层线程协作机制，用于控制线程对共享资源的访问顺序，而非直接干预操作系统的线程调度策略。 - 不改变调度规则 ：操作系统内核仍按自身调度算法（如轮转法、优先级调度）决定线程何时获得 CPU 时间，
wait/notify无法强制指定某个线程优先执行。
1. wait()⽅法
wait(); 内部做的三件事：
- 立即释放锁，无需等待同步块结束
2. 线程状态变化 ：
RUNNING→WAITING
- 线程被唤醒后需重新获取锁 ，获取成功后从
wait()调用处继续执行。WAITING→BLOCKED（被唤醒后重新竞争锁）→RUNNING。
线程状态变化后，其他线程就有机会获取锁。
wait() 方法的三种重载形式
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| wait() | 使当前线程无限期等待，直到另一个线程调用 notify() 或 notifyAll() 方法 |
| wait(long timeout) | 指定一个超时时间，线程将在超时后自动被唤醒。线程也可以在超时前被 notify() 或 notifyAll() 方法唤醒。 |
| wait(long timeout, int nanos) | 提供更高精度的超时设置，总超时时间（以纳秒为单位）计算为 1_000_000*timeout + nanos |
在 Java 中，调用 wait 方法的对象必须和锁对象一致，这是因为 wait 方法的行为是基于对象的监视器（锁）来实现的。以下是具体解释：
- 原理 ：当一个线程调用某个对象的
wait方法时，该线程会释放它所持有的该对象的锁，并进入等待状态，直到其他线程调用同一个对象的notify或notifyAll方法来唤醒它。如果调用wait方法的对象与获取锁的对象不一致，那么线程在等待时就无法正确地与该锁关联，也就无法按照预期被唤醒，并且可能会导致程序出现逻辑错误。
2. notify()⽅法
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| notify() | 唤醒等待该对象监视器的一个随机线程。选择唤醒哪个线程是非确定性的，取决于"随机调度"算法 |
| notifyAll() | 唤醒所有等待该对象监视器的线程。被唤醒的线程会和其他试图获取该对象锁的线程一起竞争锁 |
调用
notify()或notifyAll()的对象必须与调用wait()的对象相同，并且它们必须与synchronized使用的锁对象一致 ，否则会抛出IllegalMonitorStateException。
wait()、notify()、notifyAll()必须由同一个对象调用。必须在
synchronized块中使用，并且锁对象必须与调用wait()/notify()的对象一致。每个 Java 对象都有一个监视器（monitor），也可以理解为锁。当一个线程进入
synchronized代码块时，它会获取该代码块所关联对象的锁。wait方法会让当前线程释放这个锁，并进入等待状态，直到其他线程调用同一个对象的notify或notifyAll方法来唤醒它。而notify和notifyAll方法也需要在获取相同对象的锁之后才能调用，这样它们才能准确地唤醒在该对象上等待的线程。如果这三个对象不一致，就会破坏这种线程同步机制，导致程序出现不可预测的结果，例如线程无法被唤醒、死锁等问题。
wait()、notify()和notifyAll()方法必须在synchronized修饰的代码块或方法中调用 ，否则会抛出IllegalMonitorStateException。1. 锁与等待队列的绑定
每个 Java 对象都有两个核心属性：
- 监视器锁（Monitor）：用于实现同步。
- 等待队列（Wait Set） ：用于存储调用
wait()的线程。
wait()和notify()的操作对象是对象的等待队列 ，而等待队列的状态由锁来保护。因此，必须先获取锁才能操作等待队列。2. 原子性与可见性保障
public class SynchronizedDomo8 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Object object = new Object();// 作为同步锁和 wait/notify 的监视器对象
Thread t1 = new Thread(()->{
synchronized (object){// 获取 object 的锁
System.out.println("t1 线程之前");// ①
try {
//必须使用同一个对象调用
object.wait();// ② 释放锁，进入WAITING状态
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
System.out.println("t1 线程之后");// ⑦ 被唤醒后重新获取锁，继续执行
}
});
Thread t2 = new Thread(()->{
try {
Thread.sleep(2000);// ③ 休眠 2 秒，确保 t1 先执行并进入 wait()
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
synchronized (object){// 获取 object 的锁
System.out.println("t2 线程之前");// ④
//必须使用同一个对象调用
object.notify(); // ⑤ 唤醒t1，但t2仍持有锁
System.out.println("t2 线程之后");// ⑥ 同步块结束后释放锁
}
});
t1.start();
t2.start();
}
}
执行步骤：
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t1进入synchronized块，获取object的锁。 -
打印
"t1 线程之前"。 -
调用
object.wait()：- 释放
object的锁 ，t1进入等待状态。
- 释放
-
t2先休眠 2 秒，确保t1先执行并进入wait()状态。 -
t2进入synchronized块，获取object的锁。 -
打印
"t2 线程之前"。 -
调用
object.notify()：- 唤醒
t1（WAITING -> BLOCKED)，但t1不会立即执行，因为t2仍持有锁。
- 唤醒
-
打印
"t2 线程之后"，退出synchronized块，释放锁。 -
t1重新获取锁，继续执行"t1 线程之后"。
**3.**wait()、join()、sleep()方法的区别
| 方法 | sleep() | join() | wait() |
| 所属类 | Thread类 | Thread类 | Object类 |
| 释放锁 | ❌ | ❌ | ✅ |
| 唤醒条件 | 时间到期 | 目标线程结束或超时 | notify()/notifyAll()或超时 |
| 使用限制 | 可以直接调用 | 可以直接调用 | 必须在同步块中使用 |
| 抛出InterruptedException | ✅ | ✅ | ✅ |
| 精度控制 | 毫秒（实际精度依赖操作系统） | 毫秒+纳秒 | 毫秒+纳秒 |
| 线程状态变化 | RUNNING → WAITING | RUNNING → TIMED_WAITING | RUNNING → WAITING/TIMED_WAITING |
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