这是一个经典的并发编程面试题。理解死锁、活锁和饥饿的区别对于设计和诊断健壮的并发系统至关重要。下面详细解释它们的区别：

核心概念区别

深入解析与对比

1. 死锁 (Deadlock) vs. 活锁 (Livelock)

• 核心区别：状态与进展
• 死锁： 线程被阻塞，不做任何事，完全僵持。就像两辆车在一条窄路上迎面相遇，谁也不肯倒车让路，都停在那里不动了。
• 活锁： 线程没有阻塞，在“忙”，但这种“忙”是在做无效的协调工作（反复尝试、失败、重试相同的策略）。就像走廊里两个人迎面走来，都想给对方让路，结果你向左我也向左，你向右我也向右，不断重复避让却始终面对面挡着路，无法通过。
• 比喻：
• 死锁： 两个骑士在独木桥上相遇，互不相让，都举着盾牌和剑僵持着，谁也无法前进或后退（永久阻塞）。
• 活锁： 两个骑士在独木桥上相遇，都想让对方先过。骑士A说“您先请”并后退一步，同时骑士B也说“您先请”也后退一步，结果两人同时后退又同时回到桥中间。他们不断重复这个“礼貌退让”的动作，虽然都在动，但谁也没过桥（无实质进展）。

2. 死锁 (Deadlock) vs. 饥饿 (Starvation)

• 核心区别：资源持有与原因
• 死锁： 涉及多个线程，每个线程都持有部分资源，并等待其他线程持有的资源。是相互阻塞的循环。所有相关线程都停滞。
• 饥饿： 通常涉及一个或多个线程，这些线程无法获得所需资源（通常是CPU时间或锁），而其他线程（通常优先级更高或更“幸运”）能持续获得资源并执行。饥饿的线程没有持有阻塞性资源，只是在等待。系统整体可能仍在推进（因为有线程在执行），但部分线程被“饿死”。
• 比喻：
• 死锁： 四个哲学家围坐一桌，每人左边有一把叉子。要吃饭需要同时拿到左边和右边的叉子。如果每个人都拿起自己左边的叉子，然后等待右边的叉子，那么所有人都会永远等待下去（持有资源并等待他人释放）。
• 饥饿： 一个水龙头前有很多人排队打水。总有几个强壮的人（高优先级）每次都能挤到前面打到水。而一个瘦弱的人（低优先级）每次都被挤到最后面，永远轮不到他打水（无法获得资源）。

3. 活锁 (Livelock) vs. 饥饿 (Starvation)

• 核心区别：线程状态与原因
• 活锁： 线程在运行（消耗CPU），但行为是无效的循环尝试。通常由主动的冲突解决策略导致（过度退让）。相关线程都在“忙活”但没结果。
• 饥饿： 线程大部分时间处于可运行状态（等待调度）或等待资源状态，但很少或从未被调度执行或获得资源。由被动的、不公平的资源分配策略导致（调度算法、锁策略）。饥饿线程通常很“安静”（没机会运行）。

Java 代码示例 (简化版)

死锁示例

java

public class DeadlockDemo {
    private static final Object lockA = new Object();
    private static final Object lockB = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            synchronized (lockA) {
                System.out.println("Thread1: Holding lockA...");
                try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) {}
                System.out.println("Thread1: Waiting for lockB...");
                synchronized (lockB) {
                    System.out.println("Thread1: Acquired lockB!");
                }
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            synchronized (lockB) { // 与 thread1 获取锁的顺序相反
                System.out.println("Thread2: Holding lockB...");
                try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) {}
                System.out.println("Thread2: Waiting for lockA...");
                synchronized (lockA) {
                    System.out.println("Thread2: Acquired lockA!");
                }
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

• 结果： Thread1 持有 lockA 等待 lockB，Thread2 持有 lockB 等待 lockA。两者永久阻塞。输出会卡在 Thread1: Waiting for lockB... 和 Thread2: Waiting for lockA...。

活锁示例 (过度退让)

java

public class LivelockDemo {
    static class Spoon {
        private Diner owner;
        public Spoon(Diner d) { owner = d; }
        public synchronized void use() { System.out.println(owner.name + " is eating!"); }
    }

    static class Diner {
        private String name;
        private boolean isHungry;
        public Diner(String n) { name = n; isHungry = true; }
        public void eatWith(Spoon spoon, Diner spouse) {
            while (isHungry) {
                // 如果勺子不是自己的，就等一下再试 (过度礼貌)
                if (spoon.owner != this) {
                    try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { continue; }
                    continue;
                }
                // 如果配偶也饿，先让给配偶 (过度退让)
                if (spouse.isHungry) {
                    System.out.println(name + ": You eat first, dear " + spouse.name);
                    spoon.owner = spouse; // 把勺子让出去
                    continue;
                }
                // 自己吃
                spoon.use();
                isHungry = false;
                System.out.println(name + ": I'm done eating!");
                spoon.owner = spouse; // 吃完后把勺子给配偶
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        final Diner husband = new Diner("Bob");
        final Diner wife = new Diner("Alice");
        final Spoon spoon = new Spoon(husband); // 勺子初始属于丈夫

        Thread t1 = new Thread(() -> husband.eatWith(spoon, wife));
        Thread t2 = new Thread(() -> wife.eatWith(spoon, husband));

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

• 结果： Bob 和 Alice 都非常礼貌且饥饿。Bob 看到勺子是他的，但发现 Alice 也饿，就说“Alice 你先吃”并把勺子让给 Alice。同时 Alice 看到勺子现在是她的了，但发现 Bob 也饿，就说“Bob 你先吃”并把勺子让回给 Bob。这个过程无限循环，两人都在运行 (while (isHungry))，都在让勺子 (spoon.owner = spouse)，但谁也没吃到 (spoon.use() 从未执行)。控制台会不断输出 Bob: You eat first, dear Alice 和 Alice: You eat first, dear Bob。

饥饿示例 (不公平锁竞争)

java

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class StarvationDemo {
    private static final Lock lock = new ReentrantLock(); // 默认非公平锁，可能加剧饥饿

    public static void main(String[] args) {
        // 高优先级线程 (更容易抢到锁)
        Thread highPriorityThread = new Thread(new Worker("High-Prio"));
        highPriorityThread.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        highPriorityThread.start();

        // 多个低优先级线程 (很难抢到锁)
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Thread lowPriorityThread = new Thread(new Worker("Low-Prio-" + i));
            lowPriorityThread.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
            lowPriorityThread.start();
        }
    }

    static class Worker implements Runnable {
        private String name;
        public Worker(String name) { this.name = name; }

        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                lock.lock(); // 尝试获取锁
                try {
                    System.out.println(name + " acquired the lock and is working...");
                    // 模拟工作耗时
                    try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) {}
                } finally {
                    lock.unlock();
                }
                // 短暂休眠，模拟其他工作
                try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) {}
            }
        }
    }
}

• 结果 (可能)： High-Prio 线程由于其高优先级和 ReentrantLock 默认的非公平特性，更频繁、更容易地获取到锁并执行工作。而 Low-Prio-0 到 Low-Prio-4 这些低优先级线程，很难甚至几乎无法获取到锁（输出中很少或几乎看不到它们获取锁的消息）。它们在 lock.lock() 处等待，或者在 Runnable 状态等待调度器分配CPU时间片（但调度器倾向于选择高优先级线程），从而长期无法执行实际工作，处于饥饿状态。

总结要点 (面试回答)

1. 死锁 vs 活锁:
2. 死锁： 线程阻塞不动，持有资源等待另一个资源，无任何进展。是僵局。
3. 活锁： 线程持续运行，不持有关键资源（或主动释放），不断尝试避让冲突，但无实质进展。是无效忙碌。
4. 死锁 vs 饥饿:
5. 死锁： 多个线程相互阻塞，都持有部分资源并等待对方资源，所有相关线程都停滞。
6. 饥饿： 一个或多个线程长期无法获取资源（CPU时间或锁），其他线程能正常执行。饥饿线程在等待状态，未持有阻塞性资源。
7. 活锁 vs 饥饿:
8. 活锁： 线程在运行，因过度协调/避让策略导致无效循环。
9. 饥饿： 线程很少或从未被调度运行，或无法获得锁，因资源分配不公导致。

关键记忆点：

• 死锁 = 堵死不动 (Blocked, Hold & Wait)
• 活锁 = 瞎忙活 (Running, No Progress)
• 饥饿 = 轮不到 (Runnable but Never Scheduled, Can't Acquire Resource)

理解这些区别及其成因，有助于在设计和调试并发程序时识别问题并选择合适的解决方案（如锁顺序、超时、随机退避、公平锁、优先级调整等）。