Java并发基础04:线程技术之死锁问题

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我们知道,使用 synchronized 关键字可以有效的解决线程同步问题,但是如果不恰当的使用 synchronized 关键字的话也会出问题,即我们所说的死锁。死锁是这样一种情形:多个线程同时被阻塞,它们中的一个或者全部都在等待某个资源被释放。由于线程被无限期地阻塞,因此程序不可能正常终止。

下面写一个死锁的例子加深理解。先看程序,再来分析一下死锁产生的原因:

public class DeadLock {

	public static void main(String[] args) {
		Business business = new Business1();
		//开启一个线程执行Business类中的functionA方法
		new Thread(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				while(true) {
					business.functionA();
				}
			}
		}).start();
		
		//开启另一个线程执行Business类中的functionB方法
		new Thread(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				while(true) {
					business.functionB();
				}
			}
		}).start();
	}

}

class Business { //定义两个锁,两个方法
	//定义两个锁
	public static final Object lock_a = new Object();
	public static final Object lock_b = new Object();	
	
	public void functionA() {
		synchronized(lock_a) {
			System.out.println("---ThreadA---lock_a---");
			synchronized(lock_b) {
				System.out.println("---ThreadA---lock_b---");
			}
		}
	}
	
	public void functionB() {
		synchronized(lock_b) {
			System.out.println("---ThreadB---lock_b---");
			synchronized(lock_a) {
				System.out.println("---ThreadB---lock_a---");
			}
		}
	}
}
复制代码

程序结构很清晰,没什么难度,先看一下程序的执行结果:

---ThreadA---lock_a--- ---ThreadA---lock_b--- ---ThreadA---lock_a--- ---ThreadA---lock_b--- ---ThreadA---lock_a--- ---ThreadA---lock_b--- ---ThreadA---lock_a--- ---ThreadB---lock_b---

从执行结果来看,线程A跑着跑着,当线程B一跑,啪叽一下就挂了~我们来分析一下原因:从上面的代码中可以看出,定义了一个类Business,该类中维护了两个锁和两个方法,每个方法都是 synchronized 连环套,并且使用的是不同的锁。好了,现在 main 方法中开启两个线程A和B,分别执行Business类中的两个方法。A优先执行,跑的很爽,当B线程也开始执行的时候,问题来了,从执行结果的最后两行来看,A线程进入了 functionA 方法中的第一个 synchronized,拿到了 lock_a 锁,B线程进入了 functionB 中的第一个 `synchronized,拿到了 lock_b 锁,并且两者的锁都还没释放。

接下来就是关键了:A线程进入第二个 synchronized 的时候,发现 lock_b 正在被B占用,那没办法,它只好被阻塞,等呗~同样地,B线程进入第二个 synchronized 的时候,发现 lock_a 正在被A占用,那没办法,它也只好被阻塞,等呗~好了,两个就这样互相等着,你不放,我也不放……死了……

上面这个程序对于理解死锁很有帮助,因为结构很好,不过个人感觉这个死的还不过瘾,因为两个线程是实现了两个不同的 Runnable 接口,只不过调用了同一个类的两个方法而已,因为我把要同步的方法放到一个类中了。下面我把程序改一下,把要同步的代码放到一个 Runnable 中,让它一运行就挂掉……

public class DeadLock {	
	
	public static void main(String[] args) {		
		
		//开启两个线程,分别扔两个自定义的Runnable进去
		new Thread(new MyRunnable(true)).start();;
		new Thread(new MyRunnable(false)).start();;
	}
}

class MyRunnable implements Runnable
{
	private boolean flag; //用于判断,执行不同的同步代码块
	
	MyRunnable(boolean flag) { //构造方法
		this.flag = flag;
	}
	
	@Override
	public void run()
	{
		if(flag)
		{
			while(true){			
				synchronized(MyLock.lock_a)
				{
					System.out.println("--threadA---lock_a--");
					synchronized(MyLock.lock_b)
					{
						System.out.println("--threadA---lock_b--");
					}	
				}
			}
		}
		else
		{
			while(true){			
				synchronized(MyLock.lock_b)
				{
					System.out.println("--threadB---lock_a--");
					synchronized(MyLock.lock_a)
					{
						System.out.println("--threadB---lock_b--");
					}	
				}
			}
		}
	}
}

class MyLock //把两把锁放到一个类中定义,是为了两个线程使用的都是这两把锁
{
	public static final Object lock_a = new Object();
	public static final Object lock_b = new Object();	
}
复制代码

这个死锁就厉害了,一运行,啪叽一下直接就挂掉了……看下运行结果:

--threadA---lock_a-- --threadB---lock_b--

以上是死锁的两个例子,都比较容易理解和记忆,主要是“设计模式”不太一样,第一种结构更加清晰,主函数中只要运行逻辑即可,关于同步的部分全扔到 Business 中,这个便于后期维护,我随便把 Business 扔到哪去执行都行,因为所有同步的东西都在它自己的类中,这种设计思想很好。

第二种是把 Runnable 先定义好,通过构造方法传进来不同的 boolean 类型值决定执行 run() 方法中不同的部分,这种思路也很容易理解,这种死锁更厉害,两个线程直接执行相反的部分,直接挂掉,不给对方一点情面~

死锁就分享这么多,如有错误之处,欢迎指正,我们共同进步~

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转载自juejin.im/post/5c3759d4e51d45522c300087
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