多线程死锁的出现是因为多个线程进行同步的时候才会出现,所以首先要说一下多线程同步的问题,说到同步就会提到synchronized关键字,可以用在方法,变量以及方法块中。
最简单的例子就是如果两个人在两个不同的地方同时进行取款操作,假如账户只有2000,但是每一个人都想取1500,如果不进行同步的话,两个人都成功,那么银行就亏了。所以这个时候就需要进行同步了。
就是在生命方法的时候加上synchronized关键字 public synchronized void method(){};当一个方法进行了这样的声明以后其实就是对这个类的一个实例(对象)进行了加锁,也就是说对该类的synchronied方法和变量的访问都不能成功,但是非synchronized的方法和变量是可以进行访问的。
如果将方法定义为public static synchronized void method(){};那么在使用这个方法的时候就是对这个类进行了加锁。
需要区分的清楚是类的锁还是对象的锁。
再换一种说法,就是,一个类中有synchronized方法,如果该类的对象的该方法被访问时,那么整个该对象都被锁定了,但是这个意思是其它非synchronized方法和成员变量还是可以被访问,注意区分这一点。因为synchronized方法会锁定对象,所以一旦有一个synchronized方法被某个线程启动了,那么对象已经被独占了,其它的synchronized方法就不能再同时独占对象了,但是普通方法和成员变量并不独占对象,所以仍然可以被调用。
需要注意的是,如果同步方法里面有sleep方法,它仍然是同步方法的一部分,在它被执行的过程中,锁仍然不会被解开。
其实同步的意思就是上锁,同步方法,进而达到对象上锁的目的。假如有一个数据库,有读和修改2个方法,你可以允许多个线程同时读,但是你不能让多个线程同时改,所以说改的方法要同步,读的方法不需要。(其实这里我更加觉得应该同步的不是方法,而是数据本身,只要有对象访问对象,对象就应该被锁定,避免读的时候有对象要修改,修改的时候有对象要读,甚至是多个对象同时都想改)。还有,如果2个方法都修改了同一个值的话,那么2个方法都应该加同步。
线程同步我觉得是这样的,你说概念吧,也还不难理解,我觉得真正难的是实际中的应用,你必须考虑很多相关的问题,哪一个方法要同步,都需要好好琢磨。
在这里说3个方法,wait,notify,notifyAll。
之前说过一个方法叫做sleep,通常来说你按照自己的经验和感觉要求线程睡眠一定的时间。但是,有时候当你不知道需要线程睡眠多久的时候,sleep方法就不行了,必须使用wait。但是记住,wait只能用于同步方法。用法大概可以这样,比如你可以先进行一个while判断(不推荐用if,假如有excpetion发生的话,就不再判断直接执行后面的,这样可能还是有问题,所以最好用while,即使exception发生了,仍然会进行判断),如果满足一定条件就this.wait,然后不满足了就this.notify。如果有很多同步方法的话,那么也可以使用notifyAll方法,那么在这个对象上面等着的线程都会被叫醒。
synchronized关键字囊括了所有和同步有关的东西。除此之外,还有一个关键字volatile,它只能用来同步基本类型的成员变量。数据的写入通常来说是通过缓存写入内存的,使用volatile的原理就是它会绕过缓存,直接写入内存。读取数据的时候同样也直接从内存读取,这样就可以有效地避免数据不同步的情况。
同步的几个准则:
a.首先,尽量使得synchronized块保持简短。你锁的东西越多,越可能造成死锁。
b.不要在synchronized块中调用那些可能引起阻塞的方法,比如read。
c.如果持有了锁的话,不要对其它对象调用方法。
2.线程死锁
既然可以上锁,那么假如有2个线程,一个线程想先锁对象1,再锁对象2,恰好另外有一个线程先锁对象2,再锁对象1。
在这个过程中,当线程1把对象1锁好以后,就想去锁对象2,但是不巧,线程2已经把对象2锁上了,也正在尝试去锁对象1。
什么时候结束呢,只有线程1把2个对象都锁上并把方法执行完,并且线程2把2个对象也都锁上并且把方法执行完毕,那么就结束了,但是,谁都不肯放掉已经锁上的对象,所以就没有结果,这种情况就叫做线程死锁。
其中一个解决方法就是加大锁定的粒度,也就是尽量锁大的对象,不要锁得太小,还有尽量不要同时锁2个或2个以上的对象,但是还有待于进一步研究。
3.wait和notify和notifyAll
主要是用来让线程之间互相通知事件的发生。
1).wait
Object类中的final方法,有InterruptedException。它的作用是导致当前的线程等待,直到其它线程调用此对象的notify方法或者notifyAll方法,wait还有一些重用方法,传参数,比如说时间长度。
当前的线程必须拥有此对象监视器,然后该线程发布对此监视器的所有权并且开始等待,直到其它线程通过调用notify方法或者notifyAll方法,通知在此对象的监视器上等待的线程醒来,然后该线程将等到重新获得对监视器的所有权后才能开始执行。
说说wait和sleep的区别
首先sleep
sleep是Thread里面的方法,在被执行的时候,锁并不会被交出去,要直到sleep所在的方法全部被执行完毕以后才交出锁。
wait是Object里面的方法,在被执行的时候,锁被解除,由其它线程去争夺,直到有notify或者notifyAll方法唤醒它。
2).Notify
也是Object类中的方法,用于唤醒在此对象上等待着的某一个线程,如果有很多线程挂起的话,就随机地决定哪一个。注意,是随机的,这时可以用notifyAll来唤醒所有的。一定要注意这个问题,除非你明确地知道你在做什么,否则最好就是用notifyAll。
注意事项:
wait()和notify()必须包括在synchronized代码块中,等待中的线程必须由notify()方法显式地唤醒,否则它会永远地等待下去。很多人初级接触多线程时,会习惯把wait()和notify()放在run()方法里,一定要谨记,这两个方法属于某个对象,应在对象所在的类方法中定义它,然后run中去调用它。