死锁

死锁

多个线程各自占有一些共享资源，并且互相等待其它线程占有的资源才能运行，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“死锁问题”。

死锁避免的方法

产生死锁的四个必要条件：

1. 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。

2. 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。

3. 不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完前，不能强行剥夺。

4. 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。

上面列出了死锁的四个必要条件，我们只要想办法破其中的任意一个或多个条件就可以避免死锁的发生。

 

Lock（锁）

• 从JDK 5.0 开始，Java提供了更强大的线程同步机制——通过显式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，可以显式加锁、释放锁。

 class A {
     private final ReenTranLock lock = new ReenTranLock();
     
     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
         }
     }
 }

 

synchronized 与 Lock 的对比

• Lock 是显式锁（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。并且具有更好的拓展性（提供更多的子类）

• 优先使用顺序：

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

 

附录

 //死锁，多个线程互相抱着对方需要的资源，然后形成僵持
 public class DeadLock {
 ​
     public static void main(String[] args) {
         Makeup g1 = new Makeup(0,"灰姑娘");
         Makeup g2 = new Makeup(1,"白雪公主");
 ​
         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，static保证只有一份
     static Lipstick lipstick = new Lipstick();
     static Mirror mirror = new Mirror();
 ​
     int choice;//选择
     String girName;//使用化妆品的人
 ​
     Makeup(int choice, String girName){
         this.choice = choice;
         this.girName = girName;
     }
 ​
     @Override
     public void run() {
         //化妆
         makeUp();
     }
 ​
     //化妆：互相持有对方的锁，就是需要拿到对方的资源
     private void makeUp(){
 ​
         if(choice == 0){
             synchronized (lipstick){//获得口红的锁
                 System.out.println(this.girName+"获得口红的锁");
 ​
                 try {
                     Thread.sleep(1000);
                 } catch (InterruptedException e) {
                     e.printStackTrace();
                 }
                 //synchronized (mirror){//一秒钟后想获得镜子
                 //    System.out.println(this.girName+"获得镜子的锁");
                 //}
             }
             synchronized (mirror){//一秒钟后想获得镜子
                 System.out.println(this.girName+"获得镜子的锁");
             }
         }else{
             synchronized (mirror){//获得口红的锁
                 System.out.println(this.girName+"获得镜子的锁");
 ​
                 try {
                     Thread.sleep(1000);
                 } catch (InterruptedException e) {
                     e.printStackTrace();
                 }
             }
             synchronized (lipstick){//一秒钟后想获得口红
                 System.out.println(this.girName+"获得口红的锁");
             }
         }
 ​
     }
 }

 

 //测试lock锁
 public class TestLock {
     public static void main(String[] args) {
 ​
         TestLock2 threadLock2 = new TestLock2();
 ​
         new Thread(threadLock2,"First: ").start();
         new Thread(threadLock2,"Second: ").start();
         new Thread(threadLock2,"Third: ").start();
 ​
     }
 }
 ​
 class TestLock2 implements Runnable {
 ​
     int ticketNums = 10;
 ​
     //定义lock锁
     private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
 ​
 ​
     @Override
     public void run() {
         while(true){
             try{
                 lock.lock();//加锁
                 if(ticketNums > 0){
                     try {
                         Thread.sleep(1000);
                     } catch (InterruptedException e) {
                         e.printStackTrace();
                     }
                     System.out.println(ticketNums--+Thread.currentThread().getName());
                 }else{
                     break;
                 }
             }finally {
                 //解锁
                 lock.unlock();
             }
         }
     }
 }