Java多线程初阶-死锁的成因和解决方案

「爱情、让人受尽委屈。」 2023-09-27 17:16 80阅读 0赞

**目录**

什么是死锁？

怎么样避免死锁？

破坏循环等待

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## 什么是死锁？ ##

死锁就是这样一种情形：

**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**

为了进一步阐述死锁的形成, 很多资料上也会谈论到 "哲学家就餐问题"

有个桌子, 围着一圈哲学家, 桌子中间放着一盘意大利面，每个哲学家两两之间，放着一根筷子

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每个哲学家只做两件事： 思考人生 或者 吃面条，思考人生的时候就会放下筷子，吃面条就会拿起左 右两边的筷子(先拿起左边，再拿起右边)

如果哲学家发现筷子拿不起来了(被别人占用了)，就会阻塞等待.

假设同一时刻, 五个哲学家 同时拿起左手边的筷子，然后再尝试拿右手的筷子，就会发现右手的筷子都被占用了，由于哲学家们互不相让，这个时候就形成了死锁，而且死锁是一个严重的bug，它会导致程序的线程卡死，无法正常运行

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## 怎么样避免死锁？ ##

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

> 其中最容易破坏的就是 "循环等待"

### 破坏循环等待 ###

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

如如下代码：

约定好先获取 lock1, 再获取 lock2 , 就不会环路等待.

Object lock1 = new Object();
    Object lock2 = new Object();
    Thread t1 = new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (lock1) {
                synchronized (lock2) {
                    // do something...
               }
           }
       }
    };
    t1.start();
    Thread t2 = new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (lock1) {
                synchronized (lock2) {
                    // do something...
               }
           }
       }
    };
    t2.start();

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