与并发相关的Bug类型

与并发直接相关的Bug主要分为两大类：非预期的阻塞(Unwanted blocking) 和 竞态条件(race condition).

Unwanted blocking

不希望的阻塞是指线程在等待某件事情（如互斥锁、条件变量、未来值或I/O操作）时无法继续执行，而这种等待是不必要的或是有害的（不符合对当前线程的设计 )。
不希望的阻塞会让其他等待当前被阻塞的线程也被阻塞。

不希望的阻塞通常发生在以下几种情况：

• 死锁（deadlock）：
  • 当两个或更多线程相互等待对方释放资源时，形成一个循环依赖，导致所有涉及的线程都无法继续执行。
  • 最明显的情况是，如果负责用户界面的线程死锁，界面将失去响应。
    也有一些情况是，界面可以保持响应，但一些任务无法完成，比如搜索不返回结果，或者文档不被打印。
• 活锁（livelock）：
  • 与死锁类似，但涉及的是非阻塞等待，如自旋锁。
    线程在循环中主动检查条件，但由于某种原因（如调度问题），条件始终不满足，导致线程无法继续执行有用的工作。
  • 其表现的症状就和死锁一样，比如程序不进行，此外由于线程仍在运行，CPU 会处于高使用率状态。
    在不太严重的情况下，活锁最终会被操作系统的随机调度解决，但仍然会造成任务的长时间延迟，并且延迟期间 CPU 使用率很高。
• I/O 阻塞或其他外部输入：
  • 线程在等待外部输入（如网络数据、文件读取等）时无法继续执行。如果这种输入永远不会到来，线程将无限期地阻塞，从而浪费系统资源。