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(十四)java多線程之死鎖以及解決方案

wendux / 902人閱讀

摘要：本人郵箱歡迎轉(zhuǎn)載轉(zhuǎn)載請注明網(wǎng)址代碼已經(jīng)全部托管有需要的同學(xué)自行下載引言多線程如果設(shè)計的不合理的話很可能就會出現(xiàn)死鎖當(dāng)兩個或者多個線程同事想要去獲取共享資源的鎖時但每個線程都要等其他線程把他們各自的鎖給釋放才能繼續(xù)運(yùn)行這就是死鎖出現(xiàn)死鎖必須具

本人郵箱: 
歡迎轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載請注明網(wǎng)址 http://blog.csdn.net/tianshi_kco
github: https://github.com/kco1989/kco
代碼已經(jīng)全部托管github有需要的同學(xué)自行下載
引言

多線程如果設(shè)計的不合理的話,很可能就會出現(xiàn)死鎖.當(dāng)兩個或者多個線程同事想要去獲取共享資源的鎖時,但每個線程都要等其他線程把他們各自的鎖給釋放,才能繼續(xù)運(yùn)行,這就是死鎖.出現(xiàn)死鎖必須具備以下幾點

要有兩個或兩個以上的線程

至少有兩個共享資源的鎖

至少存在兩個線程各自擁有一個鎖

現(xiàn)在這兩個線程在等待獲取彼此的鎖,這就出現(xiàn)死鎖了

比如Thread1

synchronized(A){
    //Thread1 執(zhí)行到這里
    synchronized(B){
    ...
    }
}

Thread2

synchronized(B){
    //Thread2 執(zhí)行到這里
    synchronized(A){
    ...
    }
}

以上這種情況就是死鎖,如果是兩個線程出現(xiàn)死鎖,問題可能還比較好找.更復(fù)雜是有多個線程,比如線程n各自擁有鎖n,然后線程1到線程n-1,正在請求獲取鎖n+1,而線程n正在請求獲取鎖1,這樣也或出現(xiàn)死鎖,而且還更難被發(fā)現(xiàn).

例子

我們要看一個例子

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Object bigGate = new Object();
        Object smallGate = new Object();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String name = Thread.currentThread().getName();
                synchronized (bigGate){
                    System.out.println(name + ":我把大門給鎖了...然后我休息一下...");
                    try {
                        Thread.sleep(200);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(name + ":我現(xiàn)在要進(jìn)入小門.....");
                    synchronized (smallGate){
                        System.out.println(name + ":我永遠(yuǎn)都進(jìn)不來啊.....");
                    }

                }
            }
        },"小明").start();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String name = Thread.currentThread().getName();
                synchronized (smallGate){
                    System.out.println(name + ":我把小門給鎖了...然后我休息一下...");
                    try {
                        Thread.sleep(200);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(name + ":我現(xiàn)在要進(jìn)入大門.....");
                    synchronized (bigGate){
                        System.out.println(name + ":我永遠(yuǎn)都進(jìn)不來啊.....");
                    }

                }
            }
        },"小紅").start();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果

小明我把大門給鎖了...然后我休息一下...
小紅我把小門給鎖了...然后我休息一下...
小明:我現(xiàn)在要進(jìn)入小門.....
小紅:我現(xiàn)在要進(jìn)入大門.....
//然后程序到這里就一直不動了.....
解決辦法

鎖的順序,讓兩個線程獲取鎖的順序是一直,則不會出現(xiàn)死鎖

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Object bigGate = new Object();
        Object smallGate = new Object();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String name = Thread.currentThread().getName();
                synchronized (bigGate){
                    System.out.println(name + ":我把大門給鎖了...然后我休息一下...");
                    try {
                        Thread.sleep(200);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(name + ":我現(xiàn)在要進(jìn)入小門.....");
                    synchronized (smallGate){
                        System.out.println(name + ":我終于進(jìn)來了.....");
                    }

                }
            }
        },"小明").start();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String name = Thread.currentThread().getName();
                synchronized (bigGate){
                    System.out.println(name + ":我把大門給鎖了...然后我休息一下...");
                    try {
                        Thread.sleep(200);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(name + ":我現(xiàn)在要進(jìn)入小門.....");
                    synchronized (smallGate){
                        System.out.println(name + ":我終于進(jìn)來了.....");
                    }

                }
            }
        },"小紅").start();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果:

小明:我把大門給鎖了...然后我休息一下...
小明:我現(xiàn)在要進(jìn)入小門.....
小明:我終于進(jìn)來了.....
小紅:我把大門給鎖了...然后我休息一下...
小紅:我現(xiàn)在要進(jìn)入小門.....
小紅:我終于進(jìn)來了.....

在獲取鎖的時候加超時時間,這里我們用之前學(xué)的Lock來做例子

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        Lock bigGate = new ReentrantLock();
        Lock smallGate = new ReentrantLock();
        Random random = new Random();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String name = Thread.currentThread().getName();
                bigGate.lock();
                try {
                    System.out.println(name + ":我把大門給鎖了...然后我休息一下...");
                    Thread.sleep(100);
                    System.out.println(name + ":我現(xiàn)在要進(jìn)入小門.....");
                    if(smallGate.tryLock(random.nextInt(500), TimeUnit.MILLISECONDS)){
                        try {
                            System.out.println(name + ":我終于進(jìn)來了.....");
                        }finally {
                            smallGate.unlock();
                        }
                    }else{
                        System.out.println(name + ":我進(jìn)不去小門,算了,不進(jìn)了...");
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    bigGate.unlock();
                }
            }
        },"小明").start();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                String name = Thread.currentThread().getName();
                smallGate.lock();
                try {
                    System.out.println(name + ":我把小門給鎖了...然后我休息一下...");
                    Thread.sleep(100);
                    System.out.println(name + ":我現(xiàn)在要進(jìn)入大門.....");
                    if(bigGate.tryLock(random.nextInt(500), TimeUnit.MILLISECONDS)){
                        try {
                            System.out.println(name + ":我終于進(jìn)來了.....");
                        }finally {
                            bigGate.unlock();
                        }
                    }else{
                        System.out.println(name + ":我進(jìn)不去大門,算了,不進(jìn)了...");
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                } finally {
                    smallGate.unlock();
                }
            }
        },"小紅").start();
    }
}

運(yùn)行結(jié)果:

小明:我把大門給鎖了...然后我休息一下...
小紅:我把小門給鎖了...然后我休息一下...
小明:我現(xiàn)在要進(jìn)入小門.....
小紅:我現(xiàn)在要進(jìn)入大門.....
小紅:我進(jìn)不去大門,算了,不進(jìn)了...
小明:我終于進(jìn)來了.....

這樣也可以保證不會出現(xiàn)死鎖.

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