本文重点:
死锁咋回事
死锁的三个典型情况
死锁的四个必要条件
如何破除死锁
死锁是这样一种情形:多个线程同时被阻塞,它们中的一个或者全部都在等待某个资源被释放。由于线程被无限期地阻塞,因此程序不可能正常终止。此时就发生了死锁
一个线程一把锁,但是都是不可重入锁。该线程争对这个锁连续加锁就会陷入死锁
什么叫不可重入锁呢?为什么不可重入锁会造成死锁呢?
一个线程没有释放锁, 然后又尝试再次加锁
按照之前对于锁的设定, 第二次加锁的时候, 就会阻塞等待.
直到第一次的锁被释放, 才能获取到第二个锁.
但是释放第一个锁也是由该线程来完成, 结果这个线程已经躺平了, 啥都不想干了, 也就无法进行解锁操作.
这时候就会死锁
举个例子:
一个滑稽老铁去上厕所,反锁厕所们后,然后不小心一个闪现出来了,还失忆了,这时候厕所没人,但是处于锁的状态,后面等待的人无法进入
这样的锁称为不可重入锁
值得注意的是:Java 中的synchronized是可重入锁, 因此没有上面锁死的问题
两个线程两把锁,把这两个线程先分别获取一把锁,然后再同时尝试获取对方的锁。
举个例子:
阿强和阿珍一起去饺子馆吃饺子.
阿强点了一份汤,阿珍点了一份饺子
这时候他们都想尝尝对方的东西,这时候就有
阿强说:你先给我吃饺子,我再给你喝汤
阿珍说:你先给我和汤,我再给你吃饺子
如果这俩人彼此之间互不相让, 就构成了死锁.
饺子和汤相当于是两把锁, 这两个人就是两个线程
接下来我我们写个程序来模拟一下
代码如下:
public class EatLock {
public static void main(String[] args) {
Object soup = new Object();
Object dumplings = new Object();
Thread thread1 = new Thread(()->{
synchronized (soup) {
//等待是为了让另一个线程有时间给第一层加锁
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
synchronized (dumplings) {
System.out.println("阿珍喝到了汤,也吃到了饺子");
}
}
},"阿珍");
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(()->{
synchronized (dumplings) {
//等待是为了让另一个线程有时间给第一层加锁
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
synchronized (soup) {
System.out.println("阿强吃到了饺子,也喝到了汤");
}
}
},"阿强");
thread2.start();
}
}
代码结果就是堵塞,这里就不展示了
这里我们通过jconsole命令来进行查看一下各个线程的状态,不会使用的读者可以到博主写的《【JavaEE初阶】线程的概念与创建》里面学习详细的查看方法,这里就不做过多赘述了
问题是这样的:
死锁是一种严重的 BUG!! 导致一个程序的线程 “卡死”, 无法正常工作
想要破除死锁,首先的弄懂java死锁的四个必要条件
java 死锁产生的四个必要条件:
互斥使用,即当资源被一个线程使用(占有)时,别的线程不能使用
不可抢占,资源请求者不能强制从资源占有者手中夺取资源,资源只能由资源占有者主动释放。
请求和保持,即当资源请求者在请求其他的资源的同时保持对原有资源的占有。
循环等待,即存在一个等待队列:P1占有P2的资源,P2占有P3的资源,P3占有P1的资源。这样就形成了一个等待环路。
当上述四个条件都成立的时候,便形成死锁。当然,死锁的情况下如果打破上述任何一个条件,便可让死锁消失。
由于前三个条件是操作系统的特性,所以我们无法改变,我们能做其中最容易破坏的就是 “循环等待”.
最常用的一种死锁阻止技术就是锁排序. 假设有 N 个线程尝试获取 M 把锁, 就可以针对 M 把锁进行编号
(1, 2, 3…M).
N 个线程尝试获取锁的时候, 都按照固定的按编号由小到大顺序来获取锁. 这样就可以避免环路等待.
比如我们上述阿强与阿珍吃饭的例子
就是因为两个线程对于加锁的顺序没有约定, 就容易产生环路等待
解决方法:
我们预定好先给阿珍喝汤,再给阿强吃饺子,这样就不会产生死锁了,修改代码如下:
public class EatLock {
public static void main(String[] args) {
Object soup = new Object();
Object dumplings = new Object();
Thread thread1 = new Thread(()->{
synchronized (soup) {
//等待是为了让另一个线程有时间给第一层加锁
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
synchronized (dumplings) {
System.out.println("阿珍喝到了汤,也吃到了饺子");
}
}
},"阿珍");
thread1.start();
Thread thread2 = new Thread(()->{
synchronized (soup) {
//等待是为了让另一个线程有时间给第一层加锁
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
synchronized (dumplings) {
System.out.println("阿强吃到了饺子,也喝到了汤");
}
}
},"阿强");
thread2.start();
}
}
⭕总结
关于《【JavaEE初阶】 死锁》就讲解到这儿,感谢大家的支持,欢迎各位留言交流以及批评指正,如果文章对您有帮助或者觉得作者写的还不错可以点一下关注,点赞,收藏支持一下!