Java多线程同步问题：锁竞态及死锁案例分析

原创我就是我 2024-11-28 15:03 101阅读 0赞

在Java多线程编程中，锁的竞态和死锁是两个常见的并发问题。下面我们将通过案例来详细分析这两种情况。

### 1. 锁竞态（Lock contention）

**案例一：共享资源导致争抢**

```java
public class Counter {
    private int count = 0;

public synchronized void increment() {
        count++;
    }

public synchronized void decrement() {
        count--;
    }

public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}
```

在这个例子中，多个线程同时调用`increment()`方法，但由于`synchronized`修饰，导致了锁的争抢。

**解决方案：合理使用锁，避免全共享资源**

### 2. 死锁（Deadlock）

**案例二：循环等待导致死锁**

```java
public class BankAccount {
    private int accountNumber;
    private String accountOwner;

// getters and setters

public synchronized void transferMoney(int fromAccount, int toAccount) {
        // 检查账户有效性
        if (!isValidAccount(fromAccount)) {
            System.out.println("Invalid account number for transferring.");
            return;
        }

// 从fromAccount转账到toAccount
        if (isValidAccount(toAccount)) {
            Account balance = getAccountBalance(fromAccount);
            setAccountBalance(toAccount, balance.balance - transferAmount));
            System.out.println("Transfer successful. New balance: " + getAccountBalance(toAccount).balance);
        } else {
            System.out.println("Invalid account number for transferring.");
        }
    }

// ...其他账户操作方法
}
```

在这个例子中，`BankAccount`类中的转账方法在两个线程之间循环调用。每个线程都有一个账户，然后互相转账。如果某个账户不存在或者没有足够的金额进行转账，就会抛出异常。

这种情况下会形成死锁，因为线程A等待线程B释放锁，而线程B又等待线程A释放锁。

**解决方案：设计合理的并发控制机制，避免循环等待和不可剥夺资源问题。例如使用`java.util.concurrent.locks.Lock`和`java.util.concurrent.locks.ReentrantLock`等机制。】