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什么是死锁?死锁的产生条件及解决办法什么是死锁,死锁的原因及解决办法(含四个必要条件)死锁的产生原因与解决方法Java 实例 - 死锁及解决方法

实例

  • 产生死锁的四个必要条件:
  • 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。
/**
 * https://www.runoob.com/java/thread-deadlock.html
 * <p>产生死锁的四个必要条件:
 * <p>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</p>
 * <p>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。</p>
 * <p>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。</p>
 * <p>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。</p>
 *
 * <p>运行结果</p>
 * <p>Fri Oct 14 20:42:12 CST 2022 LockA 开始执行</p>
 * <p>Fri Oct 14 20:42:12 CST 2022 LockB 开始执行</p>
 * <p>Fri Oct 14 20:42:12 CST 2022 LockB 锁住obj2</p>
 * <p>Fri Oct 14 20:42:12 CST 2022 LockA 锁住obj1</p>
 * <p>|</p>
 */
public class Main {
    public static String obj1 = "obj1";
    public static String obj2 = "obj2";

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        LockA lockA = new LockA();
        new Thread(lockA).start();
        LockB lockB = new LockB();
        new Thread(lockB).start();
    }

    static class LockA implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(new Date() + " LockA 开始执行");
                while (true) {
                    synchronized (obj1) {
                        System.out.println(new Date() + " LockA 锁住obj1 开始等待3秒");
                        Thread.sleep(3000); // 此处等待是给B能锁住机会
                        synchronized (obj2) {
                            System.out.println(new Date() + " LockA 锁住obj2");
                            Thread.sleep(60 * 1000); //为测试,占用了就不放
                        }
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    static class LockB implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            try {
                System.out.println(new Date() + " LockB 开始执行");
                while (true) {
                    synchronized (obj2) {
                        System.out.println(new Date() + " LockB 锁住obj2, 开始等待3秒");
                        Thread.sleep(3000); // 此处等待是给A能锁住的机会
                        synchronized (obj1) {
                            System.out.println(new Date() + " LockB锁住obj1");
                            Thread.sleep(60 * 1000); // 为测试,占用了就不放
                        }
                    }
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

防止死锁产生

为了解决这个问题,我们不使用显示的去锁,我们用信号量去控制.
信号量可以控制资源能被多少线程访问,这里我们指定只能被一个线程访问,就做到了类似锁住.而信号量可以指定去获取的超时时间,我们可以根据这个超时时间,去做一个额外处理.
对于无法成功获取的情况,一般就是重复尝试,或指定尝试的次数,也可以马上退出.

import java.util.Date;
import java.util.concurrent.Semaphore;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
 
public class UnLockTest {
   public static String obj1 = "obj1";
   public static final Semaphore a1 = new Semaphore(1);
   public static String obj2 = "obj2";
   public static final Semaphore a2 = new Semaphore(1);
 
   public static void main(String[] args) {
      LockAa la = new LockAa();
      new Thread(la).start();
      LockBb lb = new LockBb();
      new Thread(lb).start();
   }
}
class LockAa implements Runnable {
   public void run() {
      try {
         System.out.println(new Date().toString() + " LockA 开始执行");
         while (true) {
            if (UnLockTest.a1.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) {
               System.out.println(new Date().toString() + " LockA 锁住 obj1");
               if (UnLockTest.a2.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) {
                  System.out.println(new Date().toString() + " LockA 锁住 obj2");
                  Thread.sleep(60 * 1000); // do something
               }else{
                  System.out.println(new Date().toString() + "LockA 锁 obj2 失败");
               }
            }else{
               System.out.println(new Date().toString() + "LockA 锁 obj1 失败");
            }
            UnLockTest.a1.release(); // 释放
            UnLockTest.a2.release();
            Thread.sleep(1000); // 马上进行尝试,现实情况下do something是不确定的
         }
      } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
      }
   }
}
class LockBb implements Runnable {
   public void run() {
      try {
         System.out.println(new Date().toString() + " LockB 开始执行");
         while (true) {
            if (UnLockTest.a2.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) {
               System.out.println(new Date().toString() + " LockB 锁住 obj2");
               if (UnLockTest.a1.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) {
                  System.out.println(new Date().toString() + " LockB 锁住 obj1");
                  Thread.sleep(60 * 1000); // do something
               }else{
                  System.out.println(new Date().toString() + "LockB 锁 obj1 失败");
               }
            }else{
               System.out.println(new Date().toString() + "LockB 锁 obj2 失败");
            }
            UnLockTest.a1.release(); // 释放
            UnLockTest.a2.release();
            Thread.sleep(10 * 1000); // 这里只是为了演示,所以tryAcquire只用1秒,而且B要给A让出能执行的时间,否则两个永远是死锁
         }
      } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
      }
   }
}
Tue May 05 10:59:13 CST 2015 LockA 开始执行
Tue May 05 10:59:13 CST 2015 LockB 开始执行
Tue May 05 10:59:13 CST 2015 LockB 锁住 obj2
Tue May 05 10:59:13 CST 2015 LockA 锁住 obj1
Tue May 05 10:59:14 CST 2015LockB 锁 obj1 失败
Tue May 05 10:59:14 CST 2015LockA 锁 obj2 失败
Tue May 05 10:59:15 CST 2015 LockA 锁住 obj1
Tue May 05 10:59:15 CST 2015 LockA 锁住 obj2