多线程(线程的死锁问题)

线程的死锁问题

  • 死锁
    • 不同的线程分别占用对方需要的同步资源不放弃,都在等对方放弃自己需要的同步资源,就形成了线程的死锁
    • 出现死锁后,不会出现异常,不会出现提示,只是所有的线程都处于阻塞状态,无法继续
  • 解决方法
    • 专门的算、原则
    • 尽量减少同步资源的定义
    • 尽量避免嵌套同步

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/*
1.面试题:synchronized 与 lock的异同
同:二者都可以解决线程安全问题
不同:synchronized机制在执行完相应的同步代码以后,自动的释放同步监视器
     Lock需要手动的启动同步(lock(0)),同时结束同步也需要手动的实现(unlock())

2.优先使用顺序
Lock->同步代码块(已经进入方法体,分配了相应资源)->同步方法(在方法体外)

3.面试题:如何解决线程安全问题?有几种方式
 */



public class WindowTest5 {
    public static void main(String[] args) {
        Window5 w = new Window5();
        Thread t1 = new Thread(w);
        Thread t2 = new Thread(w);
        Thread t3 = new Thread(w);
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }

}
class Window5 implements Runnable{
    private int ticket = 100;
    //1.实例化ReentrantLock
    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    @Override
    public void run() {
        while (true){
            try {
                //调用锁定方法
                lock.lock();
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                if (ticket>0){
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"卖出第"+ticket+"张票");
                    ticket--;
                }else {
                    break;
                }
            } finally {
                //调用解锁方法
                lock.unlock();

            }
        }
    }
}

线程的通信

/*
线程通信例子:使用两个线程打印1-100,线程1,线程2,交替打印
涉及到的三个方法:
wait():一旦执行此方法,当前线程就进入阻塞状态,并释放同步监视器。
notify():一旦执行此方法,就会唤醒wait的一个线程,如果多个线程被wait,就唤醒优先级高的那一个
notifyAll():一旦执行此方法:就会唤醒所有被wait的线程
说明:
1. wait(),notify(),notifyAll()三个方法必须使用在同步代码块或同步方法中。
2. wait(),notify(),notifyAll()三个方法的调用者必须是同步代码块或同步方法中的同步监视器
3. wait(),notify(),notifyAll()三个方法定义在java.lang.Object类中

sleep和wait方法的异同:
1.相同点:一旦执行方法,都可是当前线程处于阻塞状态
2.不同点:1)两个方法声明的位置不同,Thread类中声明sleep(),Object类中声明wait()
         2)调用要求不同:sleep()可以在任何需要的场景下调用。wait()必须使用在同步代码块或同步方法中。
         3)关于是否释放同步监视器,如果两个方法都是用在同步代码块或同步方法之中,sleep()不会释放同步监视器,wait()会释放同步监视器
 */
public class CommunicationTest {
    public static void main(String[] args) {
        Number n = new Number();
        Thread t1 = new Thread(n);
        Thread t2 = new Thread(n);
        t1.start();
        t2.start();
    }
}
class Number implements Runnable{
    private int number = 1;
    @Override
    public void run() {

        while (true){
            synchronized (this) {
                notify();
                if (number<=100){
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+number);
                    number++;
                }else{
                    break;
                }
                try {
                    //使得调用wait方法的线程进入阻塞状态
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}
/*
线程通信的应用:经典例题:生产者/消费者问题
生产者(Productor)将产品交给店员(Clerk),而消费者(Customer)
从店员处取走产品,电源一次只能持有固定数量的产品(比如:20
),如果生产者试图生产更多的产品,店员会叫生产者停一下,如果店中有空位放产品了在通知生产者继续生产;如果店中没有产品了,店员会告诉消费者等一下,如果店中有产品了在通知消费者来取走产品

分析:
1.是否是多线程问题?是,生产者线程,消费者线程
2.是否有共享数据?是,店员(产品)
3.如何解决线程安全问题?同步机制,有三种方法
4.是否涉及线程通信?是
 */
class Clerk{
    private int productCount =0;
    //生产产品
    public synchronized void produceProduct() {
        if (productCount<20){
            productCount++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":开始生产第"+productCount+"产品");
            notify();
        }else {
            try {
                wait();//等待
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    //消费产品
    public synchronized void consumeProduct() {
        if (productCount>0){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":开始消费第"+productCount+"产品");
            productCount--;
            notify();
        }else {
            try {
                wait(); //等待
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
class Producer extends Thread{//生产者
    private Clerk clerk;
    public Producer(Clerk clerk){
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(getName()+":开始生产商品");
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            clerk.produceProduct();
        }
    }
}
class  Consumer extends Thread{//消费者
    private Clerk clerk;

    public Consumer(Clerk clerk) {
        this.clerk = clerk;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(getName()+":开始消费产品");
        while (true){
            try {
                Thread.sleep(10);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            clerk.consumeProduct();
        }
    }
}
public class ProductTest {
    public static void main(String[] args) {
        Clerk clerk = new Clerk();
        Producer p1 = new Producer(clerk);
        p1.setName("生产者1");
        Consumer c1 = new Consumer(clerk);
        c1.setName("消费者1");
        p1.start();
        c1.start();
    }
}
posted @ 2022-05-14 22:07  生活的样子就该是那样  阅读(33)  评论(0编辑  收藏  举报