线程死锁

定义:死锁是指两个或者两个以上的线程在执行过程中，因争夺资源而造成的相互等待的现象。

死锁产生的四个条件:

互斥条件：指线程对已经获取到的资源进行排它性使用，即该资源同时只由一个线程占用。如果此时还有其他线程请求获取该资源，则请求者只能等待，直至占有资源的线程释放该资源。

持有并请求条件：指一个线程已经持有了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而新资源已被其他线程占有，所以当前线程会被阻塞，但阻塞的同时并不释放自己已经获取的资源。

不可剥夺条件：指线程获取到的资源在自己使用完之前不能被其他线程抢占，只有在自己使用完毕后才由自己释放该资源。

环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个线程—资源的环形链，即线程集合{T0, T1, T2, …, Tn}中的T0正在等待一个T1占用的资源，T1正在等待T2占用的资源，……Tn正在等待已被T0占用的资源。

死锁例子:

public class DeadLock {
    private static Object resourceA = new Object();
    private static Object resourceB = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (resourceA){
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceA!");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    }catch (InterruptedException exception){
                        exception.printStackTrace();;
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resourceB!");
                    synchronized (resourceB){
                        System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceB!");
                    }
                }
            }
        });
        Thread threadB = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (resourceB){
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceB!");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    }catch (InterruptedException exception){
                        exception.printStackTrace();;
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resourceA!");
                    synchronized (resourceA){
                        System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceA!");
                    }
                }
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();

    }
}

输出:

 

分析:本例是如何满足死锁的四个条件的。

首先，resourceA和resourceB都是互斥资源，当线程A调用synchronized（resourceA）方法获取到resourceA上的监视器锁并释放前，线程B再调用synchronized（resourceA）方法尝试获取该资源会被阻塞，只有线程A主动释放该锁，线程B才能获得，这满足了资源互斥条件。

线程A首先通过synchronized（resourceA）方法获取到resourceA上的监视器锁资源，然后通过synchronized（resourceB）方法等待获取resourceB上的监视器锁资源，这就构成了持有并请求条件。

线程A在获取resourceA上的监视器锁资源后，该资源不会被线程B掠夺走，只有线程A自己主动释放resourceA资源时，它才会放弃对该资源的持有权，这构成了资源的不可剥夺条件。

线程A持有objectA资源并等待获取objectB资源，而线程B持有objectB资源并等待objectA资源，这构成了环路等待条件。所以线程A和线程B就进入了死锁状态。

避免线程

避免死锁，只需要破坏掉至少一个构造死锁的必要条件即可，但是，目前只有持有并请求和环路等待条件是可以被破坏的。

1.破坏环路等待条件

public class DeadLock{
    private static Object resourceA = new Object();
    private static Object resourceB = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (resourceA){
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceA!");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    }catch (InterruptedException exception){
                        exception.printStackTrace();;
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resourceB!");
                    synchronized (resourceB){
                        System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceB!");
                    }
                }
            }
        });
        Thread threadB = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (resourceA){
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceB!");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    }catch (InterruptedException exception){
                        exception.printStackTrace();;
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resourceA!");
                    synchronized (resourceB){
                        System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceA!");
                    }
                }
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();

    }
}

输出:

2.破坏持有并请求条件

public class DeadLockTest2 {
    private static Object resourceA = new Object();
    private static Object resourceB = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (resourceA){
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceA!");
                    try {
                        resourceA.wait(1000);
                    }catch (InterruptedException exception){
                        exception.printStackTrace();;
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resourceB!");
                    synchronized (resourceB){
                        System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceB!");
                    }
                }
            }
        });
        Thread threadB = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (resourceB){
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceB!");
                    try {
                        resourceB.wait(1000);
                    }catch (InterruptedException exception){
                        exception.printStackTrace();;
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resourceA!");
                    synchronized (resourceA){
                        System.out.println(Thread.currentThread() + "get resourceA!");
                    }
                }
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();

    }
}

注意:不推荐使用，wait()时间太长，就会浪费资源，太短则可能不能够避免死锁！

参考:<<Java 并发编程之美>>