锁

死锁

多个线程各自占有一些共享资源﹐并且互相等待其他线程占有的资源才能运行﹐而导致两个或者多个线程都在等待对方释放资源﹐都停止执行的情形.某一个同步块同时拥有“两个以上对象的锁”时﹐就可能会发生“死锁”的问题.

package com.cz.demo4;

/**
 * @author 卓亦苇
 * @version 1.0
 * 2023/2/27 15:28
 */
//死锁：多个线程互相抱着对方需要的资源，然后造成死锁
public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Makeup makeup1 = new Makeup(0,"灰姑娘");
        Makeup makeup2 = new Makeup(1,"白雪公主");
        new Thread(makeup1).start();
        new Thread(makeup2).start();
    }
}
//口红
class Lipstick{

}

//镜子
class Mirror{

}

class Makeup implements Runnable{
    static  Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static  Mirror mirror = new Mirror();

    private int choice;
    private String girl;

    public Makeup(int choice, String girl) {
        this.choice = choice;
        this.girl = girl;
    }

    public Makeup() {

    }

    @Override
    public void run() {

        if (choice==0){
            synchronized (lipstick){
                System.out.println(girl+"口红上锁");

            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
                synchronized (mirror){

                System.out.println(girl+"镜子上锁");
                }

            }
        }else {
            synchronized (mirror){
                System.out.println(girl+"镜子上锁");

            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
                synchronized (lipstick){

                System.out.println(girl+"口红上锁");
                }
            }
        }

    }
}

产生死锁的四个必要条件:
1.互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。
2.请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

3.不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。
4.循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系

Lock锁

• 从JDK 5.0开始，Java提供了更强大的线程同步机制——通过显式定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当
• java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象
• ReentrantLock类实现了Lock，它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以显式加锁、释放锁。

package com.cz.demo4;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**
 * @author 卓亦苇
 * @version 1.0
 * 2023/2/27 16:11
 */
public class TestLock {
    public static void main(String[] args) {
        ticket ticket = new ticket();
        new Thread(ticket).start();
        new Thread(ticket).start();
        new Thread(ticket).start();
    }
}

class ticket implements Runnable{
    int num = 10;
    static final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                lock.lock();
                if (num > 0) {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println(num--);
                } else {
                    break;
                }
            }finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }

}

synchronized 与Lock的对比

• Lock是显式锁（(手动开启和关闭锁，别忘记关闭锁) synchrored是隐式锁，出了作用域自动释放

• Lock只有代码块锁，synchronized有代码块锁和方法锁

• 使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好。并且具有更好的扩展性(提供更多的子类)

• 优先使用顺序:

  • Lock >同步代码块（已经进入了方法体，分配了相应资源)>同步方法(在方法体之外)