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两个转账的死锁demo
需要两把锁: 转账时, 锁住自己的账户, 同时只能有一个线程去执行转账.
获取两把锁成功, 且余额大于0 , 则扣除转出人的钱, 增加收款人的钱. 并且是原子操作.
出现死锁的情况: 对方给我转钱 ,我也给对方转钱, 那么双方都持有自己的锁, 并且需要对方的锁, 这就造成了死锁.
如下的代码演示了转账死锁的发生.
在run方法中, 根据不同线程的flag 执行不同的转账方法,分别给a和b相互的转账.
transferMoney方法就是转账的方法.
在转账的方法中, 分别要获取转账方和收款方的两把锁, 才能进行转账的操作.
package com.thread.deadlock;
/**
* 类名称:TransferMoney
* 类描述: 转账时遇到死锁的代码演示
*
* @author: https://javaweixin6.blog.csdn.net/
* 创建时间:2020/9/8 19:24
* Version 1.0
*/
public class TransferMoney implements Runnable {
//根据不同的flag, 给不同的人转账
int flag = 1 ;
static Account a = new Account(500);
static Account b = new Account(500);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
TransferMoney r1 = new TransferMoney();
TransferMoney r2 = new TransferMoney();
r1.flag = 1;
r2.flag = 0;
Thread thread1 = new Thread(r1);
Thread thread2 = new Thread(r2);
thread1.start();
thread2.start();
//主线程等待子线程执行完毕
thread1.join();
thread2.join();
System.out.println("a的余额 " +a.balance);
System.out.println("b的余额 " +b.balance);
}
@Override
public void run() {
//flag 是1 则 a 给b钱
if (flag == 1) {
transferMoney(a, b, 200);
}
//flag 是0 则b 给a钱
if (flag == 0) {
transferMoney(b, a, 200);
}
}
/**
* 转账的方法
* @param from 转账方
* @param to 收账方
* @param amount 金额
*/
public static void transferMoney(Account from, Account to, int amount) {
synchronized (from) {
synchronized (to) {
//转账前判断余额是否充足
if (from.balance - amount < 0) {
System.out.println("余额不足, 转账失败"+Thread.currentThread().getName());
return;
}
//余额充足,则进行转账操作. 转账方扣钱, 收款方收钱
from.balance -=amount;
to.balance +=amount;
System.out.println("成功转账" +amount +"元 "+Thread.currentThread().getName());
}
}
}
//账户的静态内部类
static class Account {
//余额
int balance;
public Account(int balance) {
this.balance = balance;
}
}
}
运行程序, 此时成功的执行的转账的操作. 线程名为0和1 的线程, 分别去转账的方法中执行的转账,由于相互给对方转账200. 因此余额不变.
修改如下:
package com.thread.deadlock;
/**
* 类名称:TransferMoney
* 类描述: 转账时遇到死锁的代码演示
*
* @author: https://javaweixin6.blog.csdn.net/
* 创建时间:2020/9/8 19:24
* Version 1.0
*/
public class TransferMoney implements Runnable {
//根据不同的flag, 给不同的人转账
int flag = 1 ;
static Account a = new Account(500);
static Account b = new Account(500);
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
TransferMoney r1 = new TransferMoney();
TransferMoney r2 = new TransferMoney();
r1.flag = 1;
r2.flag = 0;
Thread thread1 = new Thread(r1);
Thread thread2 = new Thread(r2);
thread1.start();
thread2.start();
//主线程等待子线程执行完毕
thread1.join();
thread2.join();
System.out.println("a的余额 " +a.balance);
System.out.println("b的余额 " +b.balance);
}
@Override
public void run() {
//flag 是1 则 a 给b钱
if (flag == 1) {
transferMoney(a, b, 200);
}
//flag 是0 则b 给a钱
if (flag == 0) {
transferMoney(b, a, 200);
}
}
/**
* 转账的方法
* @param from 转账方
* @param to 收账方
* @param amount 金额
*/
public static void transferMoney(Account from, Account to, int amount) {
synchronized (from) {
try {
Thread.sleep(20);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (to) {
//转账前判断余额是否充足
if (from.balance - amount < 0) {
System.out.println("余额不足, 转账失败"+Thread.currentThread().getName());
return;
}
//余额充足,则进行转账操作. 转账方扣钱, 收款方收钱
from.balance -=amount;
to.balance +=amount;
System.out.println("成功转账" +amount +"元 "+Thread.currentThread().getName());
}
}
}
//账户的静态内部类
static class Account {
//余额
int balance;
public Account(int balance) {
this.balance = balance;
}
}
}
修改了获取第二把锁之前, 给当前线程休眠20ms .
此时再运行程序, 可以看到控制台什么都没有打印, 红色的按钮一直亮着, 说明进入了死锁的状态.
两个线程都只是执行到上图中的第67行代码就执行不下去了.
死锁的原因分析. 第一个线程进入如下的方法后, 获得了from这把锁, 接着sleep,进入timed_waiting状态, 并且由于是sleep, 并不会释放from这把锁.
此时CPU调度执行第二个线程, 第二个线程的from为第一个线程的to锁, 第二个线程获得了to锁后, 也进入timed_waiting状态, 持有to锁不会释放.
接着CPU切回第一个线程,想要去获取to锁, 但是获取不到,因为被第二个线程所持有着.
第二个线程持有to锁, 想要去获得from锁也获取不到, 那么就进入了死锁的状态.
死锁形成的原因就是如下的方法中, 锁获得的循序是相反的,
补充: 上面demo代码给两个账户类, 创建的都是static对象, 而static对象在整个Java虚拟机中只有一个实例, 所以不同线程获取锁的时候, 始终只有一个线程获得到这把锁. 此种情况适用于单体的项目. 而分布式的情况获得锁是不一样的,需要另外的方法进行处理.