Java线程学习——死锁

什么是死锁

写线程同步的时候,我在最后举了个例子:同步代码块相当于是厕所(恶臭的好例子),一个人进去,另外一个人只有等他出来才能进去。
假如有这样一种情况,手纸是另一个同步代码块,甲拿了纸,想进厕所,乙在厕所,没带纸想用纸。哦吼,这就是个死锁了。

解决死锁的基本思路

还是上面的那个例子,让占有手纸资源的线程先释放手纸资源,然后占据厕所资源的线程就可以拿到手纸,等有厕所资源,手纸资源的线程执行完毕后会释放这两个资源,然后另一个资源就可以去上了。。。

/*死锁模拟-哲学家吃饭的问题
  解决方法 :将锁的粒度加粗,只用一个对象锁
  很难涉及到,加了锁就要小心死锁的问题*/
public class TestDeadLock implements Runnable
{
	public int flag = 1;
	static Object o1 = new Object(), o2 = new Object();

	public void run()
	{
		System.out.println("flag=" + flag);
		if (flag == 1)
		{
			synchronized (o1)
			{
				try
				{
					Thread.sleep(500);
				}
				catch (Exception e)
				{
					e.printStackTrace();
				}
				try
				{
					o1.wait(); //o1对象锁释放自己的钥匙。
				}
				catch (InterruptedException e)
				{
					e.printStackTrace();
				}
				synchronized (o2)
				{
					System.out.println("1");
				}
			}
		}
		if (flag == 0)
		{
			synchronized (o2)
			{
				try
				{
					Thread.sleep(500);
				}
				catch (Exception e)
				{
					e.printStackTrace();
				}
				synchronized (o1)
				{
					System.out.println("0");
					o1.notify(); //o1对象锁在释放之前唤醒等待池中的线程继续执行。所以唤醒动作必须放到里面。
				}
			}
		}
	}

	public static void main(String[] args)
	{
		TestDeadLock td1 = new TestDeadLock();
		TestDeadLock td2 = new TestDeadLock();
		td1.flag = 1;
		td2.flag = 0;
		Thread t1 = new Thread(td1);
		Thread t2 = new Thread(td2);
		t1.start();
		t2.start();
	}
}

其中有一些点要说明

wait()和notify()的调用
  1. 当前线程在调用wait()/notify()时,必须拥有该对象的同步锁
  2. 要在拥有该同步锁的同步块中调用

线程通信(生产者消费者问题)

现在有一筐窝窝头(栈),生产者往框里放窝窝头,消费者从框里取窝窝头,如果框里没有窝窝头了,消费者就不能取窝窝头,假如这个框能装6个窝窝头,那么装满了后生产者也就停止生产窝窝头,每个消费者吃两个窝窝头,如何解决消费者和生产者之间的通信问题呢?很简单,加一个旗标标值有没有窝窝头就好了。

package thread;

/**
 * @author Mike
 * @use 生产者消费者问题
 */
public class ProducerConsumer extends Thread {
    static SyncStack ss; // 框对象创建
    static Thread pro1;
    static Thread cus1;
    static Thread cus2;
    static Thread cus3;
    static Thread cus4;
    static Thread cus5;
    static Thread cus6;

    public static void main(String[] args)
    {

        ss = new SyncStack(); // 框对象创建
        Producer p1 = new Producer(ss);

        Consumer c1 = new Consumer(ss);
        Consumer c2 = new Consumer(ss);
        Consumer c3 = new Consumer(ss);
        Consumer c4 = new Consumer(ss);
        Consumer c5 = new Consumer(ss);
        Consumer c6 = new Consumer(ss);

        pro1 = new Thread(p1, "厨师1");

        cus1 = new Thread(c1, "客户1");
        cus2 = new Thread(c2, "客户2");
        cus3 = new Thread(c3, "客户3");
        cus4 = new Thread(c4, "客户4");
        cus5 = new Thread(c5, "客户5");
        cus6 = new Thread(c6, "客户6");

        pro1.start();
        cus1.start();
        cus2.start();
        cus3.start();
        cus4.start();
        cus5.start();
        cus6.start();

        new ProducerConsumer().start();

        // 启动厨师和客户线程。
        /*
         * p[0].start(); c[0].start(); c[1].start();
         */
    }

    public void run()
    {
        while (true)
        {
            if ((!cus1.isAlive()) && (!cus2.isAlive()) && (!cus3.isAlive())
                    && (!cus4.isAlive()) && (!cus5.isAlive())
                    && (!cus6.isAlive()))
            {
                ss.flag = false;
                System.out.println("下班了!");
                break;
            }

            try
            {
                Thread.sleep(200);
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
/**
 * 类说明:馒头类
 */
class WoTou
{
    int id;

    WoTou(int id)
    {
        this.id = id;
    }

    public String toString()
    {
        return "WoTou : " + id;
    }
}

/**
 * 类说明:框类
 */
class SyncStack
{
    int index = 0;
    WoTou[] arrWT = new WoTou[6]; // 框,只能放6个馒头
    boolean flag = true;

    /**
     * 方法说明:往框里面放
     *
     * @param wt
     */
    public void push(WoTou wt)
    {
        while (index >= arrWT.length)
        {
            try
            {
                this.wait();
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        arrWT[index] = wt;
        index++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "生产了:" + wt);
        this.notifyAll();
    }

    /**
     * 方法说明:从框里面取
     *
     * @return
     */
    public WoTou pop()
    {
        while (index <= 0)
        {
            try
            {
                this.wait();
            }
            catch (InterruptedException e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        index--;
        WoTou woTou = arrWT[index];
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "消费了: " + woTou);
        this.notifyAll();
        return woTou;
    }
}

/**
 * 类说明:生产者生产馒头
 */
class Producer implements Runnable
{
    SyncStack ss = null;
    static int num = 0;

    Producer(SyncStack ss)
    {
        this.ss = ss;
    }

    public void run()
    {
        while (ss.flag)
        {
            synchronized (ss)
            {
                WoTou wt = new WoTou(num++);
                ss.push(wt);
                try
                {
                    Thread.sleep((int) (Math.random() * 2000));
                }
                catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

/**
 * 类说明:消费者
 */
class Consumer implements Runnable
{
    SyncStack ss = null;
    int num = 0;

    Consumer(SyncStack ss)
    {
        this.ss = ss;
    }

    public void run()
    {
        while (num < 2)
        {
            synchronized (ss)
            {
                ss.pop();
                num = num + 1;
                try
                {
                    Thread.sleep((int) (Math.random() * 2000));
                }
                catch (InterruptedException e)
                {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

运行结果
线程的学习就先到这里,其实应该还有线程池等其他东西,但现阶段没有学到先放一放,毕竟光线程就是很厚一本书了,教材上才用了一章来讲,等基础知识在扎实点在去看线程的书,然后再总结博客吧。

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