线程带来的问题

1、安全性问题

安全性的含义是“永远不发生糟糕的事情”。

线程安全问题主要和同步有关。在没有做好同步的情况下，多个线程中的操作顺序是不可预测的，结果的正确性无法保证。

竞态条件（Race Condition）：计算的正确性取决于多个线程的交替执行时序时，就会发生竞态条件。最典型的就是“先检测后执行”，比如延迟实例化（单例模式是最典型的延迟实例化）。

2、活跃性问题

活跃性关注的是“某件正确的事情最终会发生”。当某个操作无法继续进行下去时，就会发生活跃性问题。

在串行程序中，活跃性问题的形式之一就是无限循环。而在线程中，活跃性问题还包括：死锁、饥饿和活锁。

3、性能问题

性能问题包括多个方面：服务时间过长、响应不灵敏、吞吐率过低、资源消耗过高、可伸缩性较低等。

在多线程程序中，当线程切换时，就会出现上下文切换操作，如果线程之间切换频繁，这种操作将带来极大的开销：保存和恢复执行上下文、丢失局部性、CPU时间更多的花在线程调度而不是线程执行上。但线程共享数据时，必须使用同步机制，而这些机制往往会抑制某些编译器优化，使内存缓存区中的数据无效，以及增加共享内存总线的同步流量。这些因素都将带来额外的性能开销。