Java的死锁

死锁

• 多个线程各自占有一些共享资源，并且互相等待其他线程占有的资源才能运行，从而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源，都停止执行的情形；某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时，就可能会发生“死锁”的情况。

package com.kuang.thread;
​
public class DeadLock{
    public static void main(String[] args){
        MakeUp g1 = new MakeUp(0, "迪丽热巴");
        MakeUp g2 = new MakeUp(1, "古力娜扎");
        
        g1.start();
        g2.start();
    }
}
//口红
class LipStick{
    
}
//镜子
class Mirror{
    
}
class MakeUp extends Thread{
    //需要的资源只有一份，就用static修饰符来保证只有一份。
    static LipStick lipStick = new LipStick();
    static Mirror mirror = new Mirror();
    
    int choice; //选择
    String girlName; //使用化妆品的人
    
    MakeUp(int choice, String girlName){
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;
    }
    
    @Override
    public void run(){
        //化妆
        try {
            makeup();
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    //化妆，互相持有对方的锁（资源）
    private void makeup() throws InterruptedException{
        if (choice == 0){
            synchronized (lipStick){ //获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
                synchronized (mirror){ //一秒后想获得镜子
                    System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                }
            }
        }else {
            synchronized (mirror){ //获得镜子的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                Thread.sleep(1000);
                synchronized (lipStick){ //一秒后想获得口红
                    System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
        }
    }
}

• 解决方法：把代码块内代码分一半出来，避免两个人不同时去抢对方的锁。

        if (choice == 0){
            synchronized (lipStick){ //获得口红的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
            }
            synchronized (mirror){ //一秒后想获得镜子
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
            }
        }else {
            synchronized (mirror){ //获得镜子的锁
                System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
                Thread.sleep(1000);
            }
            synchronized (lipStick){ //一秒后想获得口红
                System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
            }
        }

死锁避免方法

• 产生死锁的四个必要条件：

  • 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用

  • 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

  • 不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺。

  • 循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

• 只要设防让上述任何一个或多个条件不成立便可避免死锁发生

Lock锁

• 从 JDK 5.0开始，Java提供了更强大的线程同步机制--通过显示定义同步锁对象来实现同步，同步锁使用Lock对象充当。

• java.util.concurrent.locks.Lock 接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具，锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应该先获得Lock对象。

• ReentrantLock类实现了Lock，它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以显示加锁、释放锁。

//Lock(锁)
class A{
    private final ReentrantLock = new ReenTrantLock();
    public void m(){
        lock.lock();
        try {
            //保证线程安全的代码
        }finally {
            lock.unlock();
            //如果同步代码有异常，要将unlock()写入finally语句块。
        }
    }
}

---

package com.kuang.advanced;
//测试lock锁
public class TestLock{
    TestLock2 testLock2 = new TestLock2();
    
    new thread(testLock2).start();
    new thread(testLock2).start();
    new thread(testLock2).start();
}
​
class TestLock2 implements Runnable{
    int ticketNums = 10;
    
    //定义可重复lock锁
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    
    @Override
    public void run(){
        while (ture){
            try {
                lock.lock(); //加锁
                if (ticketNums > 0){
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e){
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(ticketNums--);
                }else {
                    break;
                }
            }finally {
                //解锁
                lock.unlock();
            }
​
        }
    }
}

• synchronized 与 lock 的对比

  • Lock是显示锁（手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁。）synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放。

  • Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁。

  • 使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好并且具有更好的扩展性（提供更多的子类）。

  • 优先使用的顺序：

    • Lock > 同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应的资源。） > 同步方法（在方法体之外）