形成死锁的四个必要条件
为了帮助你理解和掌握Java死锁的四个必要条件,我将逐步介绍这四个条件以及如何实现它们。首先,让我们来看一下整个过程的流程图:
步骤 | 条件 | 动作 |
---|---|---|
1 | 互斥条件 | 线程占用资源 |
2 | 占有且等待条件 | 线程持有一个资源并请求另一个资源 |
3 | 不可剥夺条件 | 线程无法主动释放资源 |
4 | 循环等待条件 | 多个线程之间形成资源循环依赖 |
接下来,我将逐步为你解释每个步骤的具体操作和代码示例。
步骤1:互斥条件
互斥条件是指某个资源一次只能被一个线程占用。为了实现互斥条件,我们可以使用关键字synchronized
来确保同一时间只有一个线程能够访问资源。
public class Resource {
private int value;
public synchronized void setValue(int value) {
this.value = value;
}
public synchronized int getValue() {
return value;
}
}
在上述代码中,synchronized
关键字用于确保在同一时间只有一个线程能够访问setValue
和getValue
方法,从而满足互斥条件。
步骤2:占有且等待条件
占有且等待条件是指一个线程持有一个资源并且正在等待另一个资源。为了实现这个条件,我们可以创建一个简单的示例,其中两个线程分别占用两个资源。
public class DeadlockExample {
private static class ResourceHolder {
private Resource resource1 = new Resource();
private Resource resource2 = new Resource();
}
public static void main(String[] args) {
final ResourceHolder holder = new ResourceHolder();
Thread thread1 = new Thread(() -> {
synchronized (holder.resource1) {
System.out.println("Thread1 acquired resource1");
synchronized (holder.resource2) {
System.out.println("Thread1 acquired resource2");
}
}
});
Thread thread2 = new Thread(() -> {
synchronized (holder.resource2) {
System.out.println("Thread2 acquired resource2");
synchronized (holder.resource1) {
System.out.println("Thread2 acquired resource1");
}
}
});
thread1.start();
thread2.start();
}
}
在上述代码中,我们创建了两个线程thread1
和thread2
,它们分别占用了resource1
和resource2
。然后,它们尝试获取对方占用的资源,从而形成了占有且等待的条件。
步骤3:不可剥夺条件
不可剥夺条件是指一个线程无法主动释放已占有的资源。为了实现这个条件,我们可以使用synchronized
关键字配合一个循环来确保线程无法主动释放资源。
public class Resource {
private boolean locked = false;
public synchronized void lock() {
while (locked) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
// handle exception
}
}
locked = true;
}
public synchronized void unlock() {
locked = false;
notify();
}
}
在上述代码中,lock
方法使用synchronized
关键字来确保在同一时间只有一个线程能够获取锁。如果锁已经被占用,线程将进入等待状态,直到锁被释放。unlock
方法用于释放锁,并通过调用notify
方法来唤醒等待的线程。
步骤4:循环等待条件
循环等待条件是指多个线程之间形成了资源循环依赖。为了实现这个条件,我们可以通过控制资源的申请顺序来创建一个循环依赖的情况。
public class DeadlockExample {
private static class ResourceHolder {
private static final Object resource1 = new Object();
private