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死锁的讲解

2023-11-15

目录

1. 死锁定义

2. 死锁产生原因

3. 如何解决死锁问题

1. 死锁定义

死锁是指两个或两个以上的进程在执⾏过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信⽽造成的⼀种阻塞的现象，若⽆外⼒作⽤，它们都将⽆法推进下去。（也就是两个线程拥有锁的情况下，⼜在尝试获取对⽅锁，从⽽造成程序⼀直阻塞的情况。）

2. 死锁产生原因

形成死锁主要由以下 4 个因素造成的：
        ① 互斥条件： ⼀个资源只能被⼀个线程占有，当这个资源被占⽤之后其他线程就只能等待。
        ② 不可被剥夺条件： 当⼀个线程不主动释放资源时，此资源⼀直被拥有线程占有，其他线程不能得到此资源。
        ③ 请求并持有条件： 线程已经拥有了⼀个资源之后，又尝试请求新的资源。
        ④ 环路等待条件： 产⽣死锁⼀定是发⽣了线程资源环形链。
形成死锁，四个因素缺一不可。

3. 如何解决死锁问题

打破产生死锁的一个或者多个条件即可。

        ① 互斥条件： 改变不了。
        ② 不可被剥夺条件： 改变不了。
        ③ 请求并持有条件： 可以改变（人为控制）。
        ④ 环路等待条件： 可以改变（人为控制）。 
public class UnDeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Object lockA = new Object();
        Object lockB = new Object();

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            synchronized (lockA) {
                System.out.println("线程1：得到锁A");
                //业务代码
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lockB) {
                    System.out.println("线程1：得到锁B");
                    //业务代码
                    System.out.println("线程1：释放锁B");
                }
                System.out.println("线程1：释放锁A");
            }
        },"线程1");
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            synchronized (lockB) {
                System.out.println("线程2：得到锁B");
                //业务代码
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lockA) {
                    System.out.println("线程2：得到锁A");
                    //业务代码
                    System.out.println("线程2：释放锁A");
                }
                System.out.println("线程2：释放锁A");
            }
        },"线程2");
        t2.start();
    }
}

输出
    线程1：得到锁A
    线程2：得到锁B
（......没有结束）

上面代码产生了死锁。解决方法:

1. 修改获取锁请求并持有条件：

解决死锁方法：破坏请求并持有条件

public class UnDeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Object lockA = new Object();
        Object lockB = new Object();

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            synchronized (lockA) {
                System.out.println("线程1：得到锁A");
                //业务代码
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
//                synchronized (lockB) {
//                    System.out.println("线程1：得到锁B");
//                    //业务代码
//                    System.out.println("线程1：释放锁B");
//                }
                System.out.println("线程1：释放锁A");
            }
        },"线程1");
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            synchronized (lockB) {
                System.out.println("线程2：得到锁B");
                //业务代码
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
//                synchronized (lockA) {
//                    System.out.println("线程2：得到锁A");
//                    //业务代码
//                    System.out.println("线程2：释放锁A");
//                }
                System.out.println("线程2：释放锁B");
            }
        },"线程2");
        t2.start();
    }
}

输出：
    线程1：得到锁A
    线程2：得到锁B
    线程2：释放锁B
    线程1：释放锁A

 2. 修改获取锁的有序性来改变环路等待条件：

（使用顺序锁解决死锁问题）

 

 

解决死锁方法：修改获取锁的有序性来改变环路等待条件

public class UnDeadLock2 {
    public static void main(String[] args) {
        Object lockA = new Object();
        Object lockB = new Object();

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            synchronized (lockA) {
                System.out.println("线程1：得到锁A");
                //业务代码
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lockB) {
                    System.out.println("线程1：得到锁B");
                    //业务代码
                    System.out.println("线程1：释放锁B");
                }
                System.out.println("线程1：释放锁A");
            }
        },"线程1");
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            synchronized (lockA) {
                System.out.println("线程2：得到锁A");
                //业务代码
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lockB) {
                    System.out.println("线程2：得到锁B");
                    //业务代码
                    System.out.println("线程2：释放锁B");
                }
                System.out.println("线程2：释放锁A");
            }
        },"线程2");
        t2.start();
    }
}

输出：
    线程1：得到锁A
    线程1：得到锁B
    线程1：释放锁B
    线程1：释放锁A
    线程2：得到锁A
    线程2：得到锁B
    线程2：释放锁B
    线程2：释放锁A

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