Java线程死锁-DeadLock

我们从一个比较形象的例子来了解什么是DeadLock：

狗剩和铁蛋两个小孩是好朋友，是烧一根玉米棒子都要从中间掰开，热乎乎的两个人对着啃那种。
不过好朋友也有闹矛盾的时候，这次在村头玩泥巴的时候就打架了，各自拉着对方的衣服不松手。
铁蛋还说谁先松手谁是狗，我们的狗剩哪能认怂，当即就答应了。
铁蛋的大爷在不远处乘凉，看见他俩打架就拄着拐棍挪了过来，
到跟前一看这形势就对自家大孙子说：“铁蛋，快把手松开”。
只见铁蛋喘着粗气，脸一迈，用后脑勺给他大爷回了一句：“他先松我再松”。
（这里我们注意铁蛋的想法：我正抓着狗剩的衣服，在狗剩松手之前，我是不会松开的。
—线程T1保持对资源R2的占用，同时请求资源R1，等待线程T2释放对资源R1的占用。）
铁蛋大爷又看向狗剩：“狗剩啊，你比他懂事，你先松开行不”。
狗剩吸溜了一下眼看流到嘴里的鼻涕：“他不松手我也不松”。
（狗剩的条件：只有铁蛋松手之后，我才会松开。—线程T2占用资源R1，等待线程T1释放资源R2。）
这样这俩就僵持在这儿了。
铁蛋大爷训到：“铁蛋，赶紧松开”。
铁蛋还气哼哼的：“凭啥我先，不松”，“松开”，“我就不”。
气的他大爷照他头上来了一拐棍，这下铁蛋立马哭着松手了，狗剩几乎也是同时松开，僵局被打破了。

我们把狗剩和铁蛋想象成两个线程：铁蛋T1、狗剩T2。资源：铁蛋衣服R1、狗剩衣服R2。
T1占用R2（铁蛋抓着狗剩衣服不放），请求资源R1（铁蛋想重新获取对自己衣服的掌控）。
狗剩当然也不甘示弱，僵持不下。

死锁是指多个线程因竞争资源而造成的一种僵局（互相等待），若无外力作用，这些进程都将无法向前推进。

这里的外力就是铁蛋大爷照铁蛋头上那一拐棍。

但是实际环境中的死锁往往要比这个复杂的多，有可能会是多个线程形成一个等待环路。

Java死锁产生的四个必要条件：

1、互斥使用，即当资源被一个线程使用(占有)时，别的线程不能使用。

2、不可抢占，资源请求者不能强制从资源占有者手中夺取资源，资源只能由资源占有者主动释放。

3、请求和保持，即当资源请求者在请求其他的资源的同时保持对原有资源的占有。

4、循环等待，即存在一个等待队列：P1占有P2的资源，P2占有P3的资源，P3占有P1的资源。这样就形成了一个等待环路。

如果不恰当地使用了锁，且要尝试锁住多个资源时，就可能会出现死锁情况。

package com.example.multithread;

/**
 * @author yangwei
 * @describition TODO
 *
 * @time 2020年8月
 */
public class DeadLock {

	public static String R1 = "铁蛋的衣服";
	public static String R2 = "狗剩的衣服"; 
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		new Thread(new Thread1()).start();
		Thread.sleep(1000);
		new Thread(new Thread2()).start();
		Thread.sleep(1000);
	}
	
}

/**
 * @author yangwei
 * @describition 这是铁蛋
 *
 * @time 2020年8月
 */
class Thread1 implements Runnable {

	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		try {
			System.out.println(System.currentTimeMillis() + "-T1开始运行！");
			synchronized (DeadLock.R2) { // 抓住狗剩衣服
				System.out.println(System.currentTimeMillis() + "-铁蛋抓住了" + DeadLock.R2 + "！");
				Thread.sleep(3000); // 给狗剩时间让他抓住铁蛋衣服
				synchronized (DeadLock.R1) { // 铁蛋尝试恢复对自己衣服的掌控
					System.out.println(System.currentTimeMillis() + "-狗剩松开了" + DeadLock.R1 + "！");
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
}

/**
 * @author yangwei
 * @describition 这是狗剩
 *
 * @time 2020年8月
 */
class Thread2 implements Runnable {
	
	@Override
	public void run() {
		// TODO Auto-generated method stub
		try {
			System.out.println(System.currentTimeMillis() + "-T2开始运行！");
			synchronized (DeadLock.R1) { // 抓住铁蛋衣服
				System.out.println(System.currentTimeMillis() + "-狗剩抓住了" + DeadLock.R1 + "！");
				Thread.sleep(3000); // 给铁蛋时间让他抓住狗剩衣服
				synchronized (DeadLock.R2) { // 狗剩尝试恢复对自己衣服的掌控
					System.out.println(System.currentTimeMillis() + "-铁蛋松开了" + DeadLock.R2 + "！");
				}
			}
		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
}

我们可以看到从6:05开始到6:10，他们两个已经僵持5分钟了。

让铁蛋爷爷的拐棍再飞一会儿…
因为我得去挤公交了。。。

Semaphore

Semaphore是一种基于计数的信号量。
它可以设置线程竞争资源的超时时间，一旦超时，转而去做其它处理，而不是一直阻塞。