Java JUC并发之对于各种锁的理解以及如何解决死锁问题

对于各种锁的理解

1. 公平锁、非公平锁

   公平锁 ： 不允许插队，必须先来后到

   非公平锁： 允许插队（默认都是非公平锁）

2. 可重入锁

   synchronized 这里是同一把锁

   package com.liu.lock8.reentrantLock;
   
   public class Demo01 {
   
       public static void main(String[] args) {
   
           Phone phone = new Phone();
           new Thread(()->{
               phone.sendMsg();
           },"A").start();
   
           new Thread(()->{
               phone.sendMsg();
           },"B").start();
       }
   }
   
   class Phone{
   
       public synchronized void sendMsg() {
           System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " => sendMsg()");
           call();  // 这里也有锁
       }
   
       public synchronized void call() {
           System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " => call()");
       }
   }
   

   lock 这里是两把不同的锁

   package com.liu.lock8.reentrantLock;
   
   import java.util.concurrent.locks.Lock;
   import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
   
   public class Demo02 {
   
       public static void main(String[] args) {
   
           Phone02 phone = new Phone02();
           new Thread(()->{
               phone.sendMsg();
           },"A").start();
   
           new Thread(()->{
               phone.sendMsg();
           },"B").start();
       }
   }
   
   class Phone02{
   
       Lock lock = new ReentrantLock();
   
       public  void sendMsg() {
   
           lock.lock(); // 一共有两把锁
           // lock锁必须配对，否则会死锁
   
           try {
               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " => sendMsg()");
               call();  // 这里也有锁
           } catch (Exception e) {
               e.printStackTrace();
           } finally {
               lock.unlock();
           }
       }
   
       public  void call() {
           lock.lock();
           lock.lock();
           try {
               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " => call()");
           } catch (Exception e) {
               e.printStackTrace();
           } finally {
               lock.unlock();
           }
       }
   }
   

   可重入锁（递归锁）=> 可以递归调用和嵌套

   • 拿到外面的多之后，就可以自动获得里面的锁
   • lock锁必须配对，否则会导致死锁

3. 自旋锁 spinlock

自己写一个自旋锁

package com.liu.lock8.spinlock;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicReference;

/**
 * 自旋锁
 */
public class SpinlockDemo {

    AtomicReference<Thread> atomicReference = new AtomicReference<>();

    // 加锁
    public void myLock() {
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ==> mylock");
        // 自旋锁
        while (!atomicReference.compareAndSet(null, thread)) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "自旋中");
        }
    }

    // 解锁
    public void myUnLock() {
        Thread thread = Thread.currentThread();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " ==> myUnlock");

        atomicReference.compareAndSet(thread, null);
    }
}

运行结果： 线程T1先获得自旋锁，T1进入休眠状态，之后线程T2获得自旋锁，而T2一直在自旋，直到T1休眠结束，释放锁，线程T2才停止自旋并解锁。

4. 死锁

   什么是死锁？

   模拟死锁：

package com.liu.lock8.deadlock;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class DeadLockDemo {

    public static void main(String[] args) {
        String lockA = "lockA";
        String lockB = "lockB";

        new Thread(new MyThread(lockA,lockB),"T1").start();
        new Thread(new MyThread(lockB,lockA),"T2").start();
    }
}

class MyThread implements Runnable {

    private String lockA; // 这里的锁指的是要锁定的资源类对象
    private String lockB;

    public MyThread(String lockA, String lockB) {
        this.lockA = lockA;
        this.lockB = lockB;
    }

    @Override
    public void run() {

        synchronized (lockA) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " lock: " + lockA +",try to get "+lockB);

            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            synchronized (lockB) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock: " + lockB +  ",try to get " + lockA);
            }
        }
    }
}

运行结果： T1获取到了lockA，但是同时想要拿到lockB；

​ T2获取到了lockB，但是同时想要拿到lockA；

两个线程一直在等待对方释放锁，线程无法停止下来，于是便会导致死锁！

解决死锁办法 在IDEA终端上可以使用这些命令排查问题

1. 使用 jps -l查询运行的进程号

2. 使用 jstack 进程号 => 查看死锁信息

面试： 工作中如何排查问题（死锁）

1. 日志
2. 堆栈 jstack