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Java 解决死锁的方法实例详解

2019年07月22日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

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。

java 死锁产生的四个必要条件：

1>互斥使用，即当资源被一个线程使用(占有)时，别的线程不能使用

2>不可抢占，资源请求者不能强制从资源占有者手中夺取资源，资源只能由资源占有者主动释放。

3>请求和保持，即当资源请求者在请求其他的资源的同时保持对原有资源的战友。

4>循环等待，即存在一个等待队列：p1占有p2的资源，p2占有p3的资源，p3占有p1的资源。这样就形成了一个等待环路。

当上述四个条件都成立的时候，便形成死锁。当然，死锁的情况下如果打破上述任何一个条件，便可让死锁消失。下面用java代码来模拟一下死锁的产生。

解决死锁问题的方法是：一种是用synchronized，一种是用lock显式锁实现。

而如果不恰当的使用了锁，且出现同时要锁多个对象时，会出现死锁情况，如下：

/*
 author by w3cschool.cc
 locktest.java
 */
import java.util.date;
public class locktest {
  public static string obj1 = "obj1";
  public static string obj2 = "obj2";
  public static void main(string[] args) {
   locka la = new locka();
   new thread(la).start();
   lockb lb = new lockb();
   new thread(lb).start();
  }
}
class locka implements runnable{
  public void run() {
   try {
     system.out.println(new date().tostring() + " locka 开始执行");
     while(true){
      synchronized (locktest.obj1) {
        system.out.println(new date().tostring() + " locka 锁住 obj1");
        thread.sleep(3000); // 此处等待是给b能锁住机会
        synchronized (locktest.obj2) {
         system.out.println(new date().tostring() + " locka 锁住 obj2");
         thread.sleep(60 * 1000); // 为测试，占用了就不放
        }
      }
     }
   } catch (exception e) {
     e.printstacktrace();
   }
  }
}
class lockb implements runnable{
  public void run() {
   try {
     system.out.println(new date().tostring() + " lockb 开始执行");
     while(true){
      synchronized (locktest.obj2) {
        system.out.println(new date().tostring() + " lockb 锁住 obj2");
        thread.sleep(3000); // 此处等待是给a能锁住机会
        synchronized (locktest.obj1) {
         system.out.println(new date().tostring() + " lockb 锁住 obj1");
         thread.sleep(60 * 1000); // 为测试，占用了就不放
        }
      }
     }
   } catch (exception e) {
     e.printstacktrace();
   }
  }
}

以上代码运行输出结果为：

tue may 05 10:51:06 cst 2015 lockb 开始执行
tue may 05 10:51:06 cst 2015 locka 开始执行
tue may 05 10:51:06 cst 2015 lockb 锁住 obj2
tue may 05 10:51:06 cst 2015 locka 锁住 obj1

此时死锁产生。

为了解决这个问题，我们不使用显示的去锁，我们用信号量去控制。

信号量可以控制资源能被多少线程访问，这里我们指定只能被一个线程访问，就做到了类似锁住。而信号量可以指定去获取的超时时间，我们可以根据这个超时时间，去做一个额外处理。

对于无法成功获取的情况，一般就是重复尝试，或指定尝试的次数，也可以马上退出。

来看下如下代码：

/*
 author by w3cschool.cc
 unlocktest.java
 */
import java.util.date;
import java.util.concurrent.semaphore;
import java.util.concurrent.timeunit;
public class unlocktest {
  public static string obj1 = "obj1";
  public static final semaphore a1 = new semaphore(1);
  public static string obj2 = "obj2";
  public static final semaphore a2 = new semaphore(1);
  public static void main(string[] args) {
   lockaa la = new lockaa();
   new thread(la).start();
   lockbb lb = new lockbb();
   new thread(lb).start();
  }
}
class lockaa implements runnable {
  public void run() {
   try {
     system.out.println(new date().tostring() + " locka 开始执行");
     while (true) {
      if (unlocktest.a1.tryacquire(1, timeunit.seconds)) {
        system.out.println(new date().tostring() + " locka 锁住 obj1");
        if (unlocktest.a2.tryacquire(1, timeunit.seconds)) {
         system.out.println(new date().tostring() + " locka 锁住 obj2");
         thread.sleep(60 * 1000); // do something
        }else{
         system.out.println(new date().tostring() + "locka 锁 obj2 失败");
        }
      }else{
        system.out.println(new date().tostring() + "locka 锁 obj1 失败");
      }
      unlocktest.a1.release(); // 释放
      unlocktest.a2.release();
      thread.sleep(1000); // 马上进行尝试，现实情况下do something是不确定的
     }
   } catch (exception e) {
     e.printstacktrace();
   }
  }
}
class lockbb implements runnable {
  public void run() {
   try {
     system.out.println(new date().tostring() + " lockb 开始执行");
     while (true) {
      if (unlocktest.a2.tryacquire(1, timeunit.seconds)) {
        system.out.println(new date().tostring() + " lockb 锁住 obj2");
        if (unlocktest.a1.tryacquire(1, timeunit.seconds)) {
         system.out.println(new date().tostring() + " lockb 锁住 obj1");
         thread.sleep(60 * 1000); // do something
        }else{
         system.out.println(new date().tostring() + "lockb 锁 obj1 失败");
        }
      }else{
        system.out.println(new date().tostring() + "lockb 锁 obj2 失败");
      }
      unlocktest.a1.release(); // 释放
      unlocktest.a2.release();
      thread.sleep(10 * 1000); // 这里只是为了演示，所以tryacquire只用1秒，而且b要给a让出能执行的时间，否则两个永远是死锁
     }
   } catch (exception e) {
     e.printstacktrace();
   }
  }
}

以上实例代码输出结构为：

tue may 05 10:59:13 cst 2015 locka 开始执行
tue may 05 10:59:13 cst 2015 lockb 开始执行
tue may 05 10:59:13 cst 2015 lockb 锁住 obj2
tue may 05 10:59:13 cst 2015 locka 锁住 obj1
tue may 05 10:59:14 cst 2015lockb 锁 obj1 失败
tue may 05 10:59:14 cst 2015locka 锁 obj2 失败
tue may 05 10:59:15 cst 2015 locka 锁住 obj1
tue may 05 10:59:15 cst 2015 locka 锁住 obj2

希望本篇内容可以帮助到您

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