前言：

从前，有一对夫妻，男的叫牛郎，女的叫织女，他们很好地传承了中华民族的谦让美德，每次吃饭时都会优先考虑对方，如果对方饿的话，就让给对方吃，等对方吃饱了自己才吃，这种美德本身是好的，但是如果一味的谦让，就有可能都吃不上饭。因为这是典型的活锁问题。

活锁（Live Lock）是一个相对较新的概念，它指的是一种线程调度方式，在该方式下，线程会因为某些条件无法满足而一直处于等待状态，并不会阻塞或休眠。这种状态类似于“死锁”，但是与死锁不同的是，活锁是一种可恢复的锁，在一定条件下可以自行解开。

活锁通常发生在一个线程需要获取多个锁时。如果一个线程在获取某个锁时，发现该锁已经被其他线程持有，此时它可以选择等待一段时间然后再次尝试获取该锁。但是如果该线程始终无法获取到该锁，就会陷入等待状态，形成活锁。活锁的危害在于，它会使线程无法继续执行任务，占用系统资源，进而影响系统性能。因此，在编写多线程程序时，需要特别注意避免活锁的发生。

一. 吃饭逻辑
1.有两个就餐者，一个是牛郎，一个是织女；
2.就餐者Diner，有两个属性，一个是就餐人名字 name，一个是是否饥饿isHungry
3.就餐者有个行为方法eatWith()，他需要两个参数，一个是勺子，一个是对方，方法里面描述的是吃饭的事宜。

4.定义一个勺子类，有勺子表示就能够吃饭，里面有个属性表示所属人owner

二. 代码实现
（1）两个就餐者开启两个线程

publicclass LiveLock {
    // 堆代码 duidaima.com
    public static void main(String[] args) {
        Diner husband = new Diner("牛郎");
        Diner wife = new Diner("织女");

        Spoon spoon = new Spoon(husband);

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                husband.eatWith(spoon, wife);
            }
        }).start();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                wife.eatWith(spoon, husband);
            }
        }).start();
    }
}

(2)  定义就餐者 Diner 类

staticclass Diner {

    /**
     * 吃饭的人
     */
    private String name;
    /**
     * 是否饥饿
     */
    privateboolean isHungry;

    public Diner(String name) {
        this.name = name;
        isHungry = true;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public boolean isHungry() {
        return isHungry;
    }

    public void setHungry(boolean hungry) {
        isHungry = hungry;
    }
}

(3)  定义行为方法eatWith()

/**
     * 方法里面描述的是吃饭的事
     * 堆代码 duidaima.com
     * @param spoon 勺子
     * @param spouse 夫妻对方
     */
    public void eatWith(Spoon spoon, Diner spouse) {
        while (isHungry) {
            //如果勺子不是自己的，则等一会儿，等对方吃完
            if (spoon.getOwner() != this) {
                try {
                    Thread.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                continue;
            }
            //先检查对方是否饥饿，如果对方饥饿的话先把勺子交给对方，让对方先吃
            if (spouse.isHungry) {
                System.out.println(name + ": 亲爱的" + spouse.name + "你先吃吧");
                spoon.setOwner(spouse);
                continue;
            }

            //开始使用勺子吃饭
            spoon.use();
            //吃完后把自己的状态改成非饥饿状态
            isHungry = false;
            System.out.println(name + ": 我吃完了");
            //同时把勺子直接给到对方
            spoon.setOwner(spouse);
        }
    }

(4)  定义一个勺子类

staticclass Spoon {
    
        /** 所属人owner **/
        private Diner owner;

        public Spoon(Diner owner) {
            this.owner = owner;
        }

        public Diner getOwner() {
            return owner;
        }

        public void setOwner(Diner owner) {
            this.owner = owner;
        }

        public synchronized void use() {
            System.out.printf("%s吃完了!", owner.name);


        }
    }

三. 代码运行结果
完整代码如下：

publicclass LiveLock {

    public static void main(String[] args) {
        Diner husband = new Diner("牛郎");
        Diner wife = new Diner("织女");

        Spoon spoon = new Spoon(husband);

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                husband.eatWith(spoon, wife);
            }
        }).start();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                wife.eatWith(spoon, husband);
            }
        }).start();
    }
    
    staticclass Diner {

        /**
         * 吃饭的人
         */
        private String name;
        /**
         * 是否饥饿
         */
        privateboolean isHungry;

        /**
         * 方法里面描述的是吃饭的事
         *
         * @param spoon 勺子
         * @param spouse 夫妻对方
         */
        public void eatWith(Spoon spoon, Diner spouse) {
            while (isHungry) {
                //如果勺子不是自己的，则等一会儿，等对方吃完
                if (spoon.getOwner() != this) {
                    try {
                        Thread.sleep(1);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    continue;
                }
                //先检查对方是否饥饿，如果对方饥饿的话先把勺子交给对方，让对方先吃
                if (spouse.isHungry) {
                    System.out.println(name + ": 亲爱的" + spouse.name + "你先吃吧");
                    spoon.setOwner(spouse);
                    continue;
                }

                //开始使用勺子吃饭
                spoon.use();
                //吃完后把自己的状态改成非饥饿状态
                isHungry = false;
                System.out.println(name + ": 我吃完了");
                //同时把勺子直接给到对方
                spoon.setOwner(spouse);
            }
        }
        public Diner(String name) {
            this.name = name;
            isHungry = true;
        }

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }

        public boolean isHungry() {
            return isHungry;
        }

        public void setHungry(boolean hungry) {
            isHungry = hungry;
        }
    }
    staticclass Spoon {
    
        /** 所属人owner **/
        private Diner owner;

        public Spoon(Diner owner) {
            this.owner = owner;
        }

        public Diner getOwner() {
            return owner;
        }

        public void setOwner(Diner owner) {
            this.owner = owner;
        }

        public synchronized void use() {
            System.out.printf("%s吃完了!", owner.name);


        }
    }
}

打印结果：

我们可以看到，程序一直重复让对方先吃，这就陷入了活锁的状态，因为程序并没有停下，还在不停打印输出，但程序一直在原地打转，没有实际前进，没有完成吃饭的动作。

五. 出现原因
其实主要问题出现在 if (spouse.isHungry) 这一句上，只要检测到对方是饥饿的话就始终谦让！
原因：重试机制不变，吃饭始终谦让
可以借鉴以太网的指数退避算法：连接重试时间不是固定的，而是随机的，并且随机范围随着碰撞强度的升高而逐渐扩大

处理方案：加入随机因素，允许某些时候不谦让

六. 解决活锁问题
我们只要在 if (spouse.isHungry) 这一句的判断条件加一个随机因素 (random.nextInt(10) < 9) 即可:

/**
     * 方法里面描述的是吃饭的事
     * 堆代码 duidaima.com
     * @param spoon 勺子
     * @param spouse 夫妻对方
     */
    public void eatWith(Spoon spoon, Diner spouse) {
        while (isHungry) {
            //如果勺子不是自己的，则等一会儿，等对方吃完
            if (spoon.getOwner() != this) {
                try {
                    Thread.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                continue;
            }
            Random random = new Random();
            //先检查对方是否饥饿，如果对方饥饿的话先把勺子交给对方，让对方先吃，random.nextInt(10) < 9 表示有十分之一的概率不谦让
            if (spouse.isHungry && random.nextInt(10) < 9) {
                System.out.println(name + ": 亲爱的" + spouse.name + "你先吃吧");
                spoon.setOwner(spouse);
                continue;
            }

            //开始使用勺子吃饭
            spoon.use();
            //吃完后把自己的状态改成非饥饿状态
            isHungry = false;
            System.out.println(name + ": 我吃完了");
            //同时把勺子直接给到对方
            spoon.setOwner(spouse);
        }
    }

打印结果：

可以看到他们在谦让了多次之后，织女终于吃到饭了，吃饱了之后勺子给了牛郎，牛郎也吃完了，然后就过上了没羞没臊的幸福生活…

总结：

活锁是一种需要特别注意的线程调度问题，它会影响程序的性能和稳定性。因此，在编写多线程程序时，我们需要采取一些措施来避免活锁的发生，以确保程序的正确性和可靠性。