java-线程死锁

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前言

本文主要讲述了线程三大特性和线程死锁的产生

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一、线程三大特性

多线程有三大特性，原子性、可见性、有序性

1. 原子性
   即一个操作或者多个操作 要么全部执行并且执行的过程不会被任何因素打断，要么就都不执行。一个很经典的例子就是银行账户转账问题：
   比如从账户A向账户B转1000元，那么必然包括2个操作：从账户A减去1000元，往账户B加上1000元。这2个操作必须要具备原子性才能保证不出现一些意外的问题。我们操作数据也是如此，比如i = i+1；其中就包括，读取i的值，计算i，写入i。这行代码在Java中是不具备原子性的，则多线程运行肯定会出问题，所以也需要我们使用同步和lock这些东西来确保这个特性了。 原子性其实就是保证数据一致、线程安全一部分，

2. 可见性
   当多个线程访问同一个变量时，一个线程修改了这个变量的值，其他线程能够立即看得到修改的值。若两个线程在不同的cpu，那么线程1改变了i的值还没刷新到主存，线程2又使用了i，那么这个i值肯定还是之前的，线程1对变量的修改线程没看到这就是可见性问题。

3. 有序性
   程序执行的顺序按照代码的先后顺序执行。一般来说处理器为了提高程序运行效率，可能会对输入代码进行优化，它不保证程序中各个语句的执行先后顺序同代码中的顺序一致，但是它会保证程序最终执行结果和代码顺序执行的结果是一致的.
   重排序对单线程运行是不会有任何问题，而多线程就不一定了，所以我们在多线程编程时就得考虑这个问题了。

二、代码

1.死锁代码

代码如下（示例）：

package com.wjp.Deadlock; 
 class ThreadTrain implements Runnable {
      
  // 这是货票总票数,多个线程会同时共享资源  
  private int trainCount = 100;  
  public boolean flag = true;  
  private Object mutex = new Object();   
  @Override  
  public void run() {
     
     if (flag) {
         
     while (true) {
          
     synchronized (mutex) {
       
         // 锁(同步代码块)在什么时候释放？ 代码执行完， 自动释放锁.      
         // 如果flag为true 先拿到 obj锁,在拿到this 锁、 才能执行。      
         // 如果flag为false先拿到this,在拿到obj锁，才能执行。      
         // 死锁解决办法:不要在同步中嵌套同步。      
         sale();     
     }    
   }   
    } else {
     
             while (true) {
     
                  sale();    
     }   
           } 
       } 
      public synchronized void sale() {
      
               synchronized (mutex) {
        
                if (trainCount > 0) {
        
                     try {
         
                   Thread.sleep(40);     
                    } catch (Exception e) {
       
          }     
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",出售 第" + (100 - trainCount + 1) + "张票.");    
                trainCount--;   
                   } 
                 } 
             } 
      } 
  public class DeadlockThread {
       
   public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
       
     ThreadTrain threadTrain = new ThreadTrain(); 
     // 定义 一个实例   
     Thread thread1 = new Thread(threadTrain, "线程A");   
     Thread thread2 = new Thread(threadTrain, "线程B"); 
     thread1.start(); 
    Thread.sleep(40); 
   threadTrain.flag = false;   
   thread2.start();  
   }  
 }

2.死锁展示

使用jstack -l命令打印线程堆信息查看死锁

从上图可以看到 线程A锁住了<0x00000007811c5cd8>没有释放，而线程B在等待这个锁，然后线程B又锁住了线程A正在等待需要释放的锁 <0x00000007811c5cc0> ，此时两者形成死锁。