阻塞，无锁，无等待的区别

阻塞，blocking

一个方法被称为阻塞的，即这个方法在其演进过程中不能正常运行直到其他（占有锁的）线程释放。

也就是普通的synchronized方法，同一时间内只有一个线程占有了锁，其他线程只能等待。但是这个占有锁的线程并不一定真的在工作（可能被挂起了）。

 

无锁，lock-free

An algorithm is lock-free if, when the program threads are run for a sufficiently long time, at least one of the threads makes progress (for some sensible definition of progress). 

如果所有线程运行了足够长时间后，至少有一个线程能获得进展，那么这个算法是无锁的。

用人话讲就是：系统中无论何时，始终有一个线程在工作。

 

无等待，wait-free

An algorithm is wait-free if every operation has a bound on the number of steps the algorithm will take before the operation completes.

假如一个方法是无等待的，那么它保证了每一次调用都可以在有限的步骤内结束。

用人话讲就是，系统中的所有线程，都会在有限时间内结束，无论如何也不可能出现饿死(starving)的情况。

 

再通俗一点的说：

阻塞算法可能会出现整个系统都挂起的情况（占有锁的线程被中断，那么所有试图争用这个锁的线程会被挂起），系统中的所有线程全部饿死

无锁算法可以保证系统中至少有一个线程处于工作状态，但是还是可能有线程永远抢不到资源而被饿死

无等待算法保证系统中的所有线程都能处于工作状态，没有线程会被饿死，只要时间够，所有线程都能结束。

The difference between wait-free and lock-free is that wait-free operation by each process is guaranteed to succeed in a finite number of steps, regardless of the other processors.

 

补充：

集居数无关无等待，Wait-Free-Population-Oblivious

一个无等待的方法，如果其性能和活动线程数目无关，那么被称为集居数无关无等待的。

这个是更强的wait-free算法，因为一般的wait-free中的每个线程虽然能在有限步数内结束，但是实际上它的开销往往与并发的线程数有关。可能工作线程越多，平均到每个线程头上的耗时就越长。

而集居数无关无等待算法则可以理解为：线程的平均开销是一个与并发数n无关的函数。

也就是说，我们可以通过无限制的增加线程数来提高总的工作效率（而且是线性扩展）。

 

参考资料

https://en.wikipedia.org/wiki/Non-blocking_algorithm#Wait-freedom

http://ifeve.com/lock-free-and-wait-free/

http://ifeve.com/why-is-wait-free-so-important/