Java多线程之死锁和Lock锁

死锁

多个线程各自占有一些共享资源,并且相互等待其他线程占用的资源才可以运行,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 “2个以上对象的锁时”,就有可能发送 “死锁” 的问题。

示例:

package Multithreading;

// 死锁:多个线程互相抱着对方的资源,然后形成僵持.
public class DeadLock {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        new MakeUp(0, "晏晏").start();
        new MakeUp(1, "芳芳").start();
    }
}

// 口红
class Lipstick {
    
    

}

// 镜子
class Mirror {
    
    

}

// 化妆
class MakeUp extends Thread {
    
    
    // 需要的资源只有一份.用static保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();

    int choice;// 选择
    String name;// 使用化妆品的人

    public MakeUp(int choice, String name) {
    
    
        this.choice = choice;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
    
    
        // 化妆
        try {
    
    
            makeUp();
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 互相持有对方的锁,就是需要拿到对方的资源
    private void makeUp() throws InterruptedException {
    
    
        if (choice == 0) {
    
    
            synchronized (lipstick) {
    
    // 获得口红的锁
                System.out.println(this.name + "获得口红");
                synchronized (mirror) {
    
    
                    System.out.println(this.name + "获得镜子");
                }
            }
        } else {
    
    
            synchronized (mirror) {
    
    // 获得口红的锁
                System.out.println(this.name + "获得镜子");
                synchronized (lipstick) {
    
    
                    System.out.println(this.name + "获得口红");
                }
            }
        }
    }
}

运行结果:会一直卡在这里
在这里插入图片描述

解决方法,不让一个线程同时拥有2个锁。

package Multithreading;

// 死锁:多个线程互相抱着对方的资源,然后形成僵持.
public class DeadLock {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        new MakeUp(0, "晏晏").start();
        new MakeUp(1, "芳芳").start();
    }
}

// 口红
class Lipstick {
    
    

}

// 镜子
class Mirror {
    
    

}

// 化妆
class MakeUp extends Thread {
    
    
    // 需要的资源只有一份.用static保证只有一份
    static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    static Mirror mirror = new Mirror();

    int choice;// 选择
    String name;// 使用化妆品的人

    public MakeUp(int choice, String name) {
    
    
        this.choice = choice;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
    
    
        // 化妆
        try {
    
    
            makeUp();
        } catch (InterruptedException e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 互相持有对方的锁,就是需要拿到对方的资源
    private void makeUp() throws InterruptedException {
    
    
        if (choice == 0) {
    
    
            synchronized (lipstick) {
    
    // 获得口红的锁
                System.out.println(this.name + "获得口红");
            }
            synchronized (mirror) {
    
    
                System.out.println(this.name + "获得镜子");
            }
        } else {
    
    
            synchronized (mirror) {
    
    // 获得口红的锁
                System.out.println(this.name + "获得镜子");
            }
            synchronized (lipstick) {
    
    
                System.out.println(this.name + "获得口红");
            }
        }
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述


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。

使用方法:
在这里插入图片描述

示例:

package Multithreading;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

// 测试Lock锁
public class TestLock {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        Lock lock = new Lock();

        new Thread(lock).start();
        new Thread(lock).start();
        new Thread(lock).start();
    }
}

class Lock implements Runnable {
    
    
    int ticketNumbers = 10;
    // 定义Lock锁
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
    
    
        try {
    
    
            lock.lock();// 加锁
            while (true) {
    
    
                if (ticketNumbers > 0) {
    
    
                    System.out.println(ticketNumbers--);
                } else {
    
    
                    break;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
    
    
            e.printStackTrace();
        } finally {
    
    
            lock.unlock();// 解锁
        }
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述

***与synchronized 不同,Lock是显示的加锁和解锁。***、


synchronized Lock的对比

  • Lock是显式锁(手动开启和关闭锁,别忘记关闭锁) synchronized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)

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