java并发之死锁篇

在多线程中,我们使用加锁机制来确保线程安全,但如果使用不当,则可能导致死锁。JVM解决死锁问题方面,并不像数据库服务那么强大(数据库系统设计中考虑了检测死锁以及从死锁中恢复),当一组Java线程发生死锁时,"游戏"到此结束,这些线程永远不能再使用了。

死锁的含义:当线程A持有锁L并想获得锁M的同时,线程B持有锁M并尝试所得锁L,那么这两个线程将永远的等待下去,这种情况就是最简单的死锁。

死锁产生的四个必要条件

  • 互斥条件:进程要求对所分配的资源(如打印机)进行排他性控制,即在一段时间内某 资源仅为一个进程所占有。此时若有其他进程请求该资源,则请求进程只能等待。
  • 不剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其他进程强行夺走,即只能 由获得该资源的进程自己来释放(只能是主动释放)。
  • 请求和保持条件:进程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源 已被其他进程占有,此时请求进程被阻塞,但对自己已获得的资源保持不放。
  • 循环等待条件:存在一种进程资源的循环等待链,链中每一个进程已获得的资源同时被 链中下一个进程所请求。

简单的死锁例子:

package com.example.demo1.controller;
 
public class LockTest {
 
    private final Object left= new Object();
 
    private final Object right = new Object();
 
    public void  test() throws InterruptedException {
 
        new Thread(()->{
            synchronized (left){
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                    System.out.println("获得left锁");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("持有left锁,请求获取right");
                synchronized (right){
                    System.out.println("获取right成功");
                }
            }
            System.out.println("left-right解锁完毕");
        }).start();
 
 
        new Thread(()->{
            synchronized (right){
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                    System.out.println("获得right锁");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("持有right锁,请求获取left锁");
                synchronized (left){
                    System.out.println("成功获取left锁");
                }
            }
            System.out.println("right-left解锁完毕");
        }).start();
 
 
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        LockTest lt = new LockTest();
        try {
            lt.test();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
 
    }
 
}

  结果:

获得right锁
持有right锁,请求获取left锁
获得left锁
持有left锁,请求获取right

  

以上是一个简单的死锁例子,产生死锁的原因是因为两个线程试图以不同的顺序来获得相同的锁。如果按照相同的顺序来请求锁,那么就不会出现循环的加锁依赖性,因此就不会产生死锁。

死锁一旦发生,在java中就只能中断程序了,所以我们需要在实际中避免死锁的发生。

死锁的避免:

加锁顺序:尽量让线程按照顺序加锁。

加锁时限:尝试使用lock.trylock代替内置锁(只是在特定的场合(需要使用到定时锁,或者可中断锁的时候),否则应当优先使用内置锁(1.6优化后内置锁效率接近显示锁)。)

加锁资源:避免一个线程在锁内同时占有多个资源,尽量保证每个锁只占有一个资源。

加锁数量:避免一个线程同时获取多个锁(上面的例子就是一个线程获取两个锁),有需要时应该尽量缩小锁的范围,能用同步块加锁就不要用同步方法加锁。尽量使用开放调用(在调用某个方法时不需要持有锁,那么这种调用被称为开放调用)

感兴趣的朋友可以学习下银行家算法(避免死锁发生的著名算法)

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转载自www.cnblogs.com/dailingnan/p/9397289.html