(十四)java多线程之死锁以及解决方案
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引言
多线程如果设计的不合理的话,很可能就会出现死锁.当两个或者多个线程同事想要去获取共享资源的锁时,但每个线程都要等其他线程把他们各自的锁给释放,才能继续运行,这就是死锁.出现死锁必须具备以下几点
- 要有两个或两个以上的线程
- 至少有两个共享资源的锁
- 至少存在两个线程各自拥有一个锁
- 现在这两个线程在等待获取彼此的锁,这就出现死锁了
比如Thread1
synchronized(A){
//Thread1 执行到这里
synchronized(B){
...
}
}
Thread2
synchronized(B){
//Thread2 执行到这里
synchronized(A){
...
}
}
以上这种情况就是死锁,如果是两个线程出现死锁,问题可能还比较好找.更复杂是有多个线程,比如线程n各自拥有锁n,然后线程1到线程n-1,正在请求获取锁n+1,而线程n正在请求获取锁1,这样也或出现死锁,而且还更难被发现.
例子
我们要看一个例子
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) {
Object bigGate = new Object();
Object smallGate = new Object();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String name = Thread.currentThread().getName();
synchronized (bigGate){
System.out.println(name + ":我把大门给锁了...然后我休息一下...");
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(name + ":我现在要进入小门.....");
synchronized (smallGate){
System.out.println(name + ":我永远都进不来啊.....");
}
}
}
},"小明").start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String name = Thread.currentThread().getName();
synchronized (smallGate){
System.out.println(name + ":我把小门给锁了...然后我休息一下...");
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(name + ":我现在要进入大门.....");
synchronized (bigGate){
System.out.println(name + ":我永远都进不来啊.....");
}
}
}
},"小红").start();
}
}
运行结果
小明我把大门给锁了...然后我休息一下...
小红我把小门给锁了...然后我休息一下...
小明:我现在要进入小门.....
小红:我现在要进入大门.....
//然后程序到这里就一直不动了.....
解决办法
- 锁的顺序,让两个线程获取锁的顺序是一直,则不会出现死锁
public class Demo2 {
public static void main(String[] args) {
Object bigGate = new Object();
Object smallGate = new Object();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String name = Thread.currentThread().getName();
synchronized (bigGate){
System.out.println(name + ":我把大门给锁了...然后我休息一下...");
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(name + ":我现在要进入小门.....");
synchronized (smallGate){
System.out.println(name + ":我终于进来了.....");
}
}
}
},"小明").start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String name = Thread.currentThread().getName();
synchronized (bigGate){
System.out.println(name + ":我把大门给锁了...然后我休息一下...");
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(name + ":我现在要进入小门.....");
synchronized (smallGate){
System.out.println(name + ":我终于进来了.....");
}
}
}
},"小红").start();
}
}
运行结果:
小明:我把大门给锁了...然后我休息一下...
小明:我现在要进入小门.....
小明:我终于进来了.....
小红:我把大门给锁了...然后我休息一下...
小红:我现在要进入小门.....
小红:我终于进来了.....
- 在获取锁的时候加超时时间,这里我们用之前学的
Lock来做例子
public class Demo3 {
public static void main(String[] args) {
Lock bigGate = new ReentrantLock();
Lock smallGate = new ReentrantLock();
Random random = new Random();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String name = Thread.currentThread().getName();
bigGate.lock();
try {
System.out.println(name + ":我把大门给锁了...然后我休息一下...");
Thread.sleep(100);
System.out.println(name + ":我现在要进入小门.....");
if(smallGate.tryLock(random.nextInt(500), TimeUnit.MILLISECONDS)){
try {
System.out.println(name + ":我终于进来了.....");
}finally {
smallGate.unlock();
}
}else{
System.out.println(name + ":我进不去小门,算了,不进了...");
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
bigGate.unlock();
}
}
},"小明").start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
String name = Thread.currentThread().getName();
smallGate.lock();
try {
System.out.println(name + ":我把小门给锁了...然后我休息一下...");
Thread.sleep(100);
System.out.println(name + ":我现在要进入大门.....");
if(bigGate.tryLock(random.nextInt(500), TimeUnit.MILLISECONDS)){
try {
System.out.println(name + ":我终于进来了.....");
}finally {
bigGate.unlock();
}
}else{
System.out.println(name + ":我进不去大门,算了,不进了...");
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
smallGate.unlock();
}
}
},"小红").start();
}
}
运行结果:
小明:我把大门给锁了...然后我休息一下...
小红:我把小门给锁了...然后我休息一下...
小明:我现在要进入小门.....
小红:我现在要进入大门.....
小红:我进不去大门,算了,不进了...
小明:我终于进来了.....
这样也可以保证不会出现死锁.
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