Java面试题之写一个死锁代码片段的正确姿势

简介: Java面试题之写一个死锁代码片段的正确姿势

1、引言

面试的时候可能会让你写一段死锁的代码,其实如果对死锁理解深刻,写出来并不难。


其中一个典型场景,就是一个线程持有A锁,然后请求获取B锁。另外一个线程正好相反,持有B锁,等待获取A锁。


2、死锁必备的四个条件

互斥条件:资源是独占的且排他使用,进程互斥使用资源,即任意时刻一个资源只能给一个进程使用,其他进程若申请一个资源,而该资源被另一进程占有时,则申请者等待直到资源被占有者释放。

不可剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完毕之前,不被其他进程强行剥夺,而只能由获得该资源的进程资源释放。

请求和保持条件:进程每次申请它所需要的一部分资源,在申请新的资源的同时,继续占用已分配到的资源。

循环等待条件:在发生死锁时必然存在一个进程等待队列{P1,P2,…,Pn},其中P1等待P2占有的资源,P2等待P3占有的资源,…,Pn等待P1占有的资源,形成一个进程等待环路,环路中每一个进程所占有的资源同时被另一个申请,也就是前一个进程占有后一个进程所深情地资源。

以上给出了导致死锁的四个必要条件,只要系统发生死锁则以上四个条件至少有一个成立。事实上循环等待的成立蕴含了前三个条件的成立,似乎没有必要列出然而考虑这些条件对死锁的预防是有利的,因为可以通过破坏四个条件中的任何一个来预防死锁的发生。

3、上代码

模拟死锁的线程代码

public class DeadLockThread extends Thread {
    private final Lock lock1;
    private final Lock lock2;
    public DeadLockThread(Lock lock1, Lock lock2) {
        this.lock1 = lock1;
        this.lock2 = lock2;
    }
    @Override
    public void run() {
        synchronized (lock1) {
            try {
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "先拿" + lock1.getName() + ",然后尝试获取锁" + lock2.getName());
                synchronized (lock2) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取到锁" + lock2.getName());
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
测试代码:
public class DeadLockTest {
    public static void main(String[] args) {
        Lock lock1 = new Lock("[锁1]");
        Lock lock2 = new Lock("[锁2]");
        Thread thread1 = new DeadLockThread(lock1, lock2);
        thread1.setName("<线程1>");
        Thread thread2 = new DeadLockThread(lock2, lock1);
        thread2.setName("<线程2>");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}
根据这个具体案例,该如何避免死锁呢?
第一种最简单的方案,就是顺序获取锁。
public class DeadLockTest {
    public static void main(String[] args) {
        Lock lock1 = new Lock("[锁1]");
        Lock lock2 = new Lock("[锁2]");
        Thread thread1 = new DeadLockThread(lock1, lock2);
        thread1.setName("<线程1>");
        Thread thread2 = new DeadLockThread(lock1, lock2);
        thread2.setName("<线程2>");
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

或者线程依次执行


或者检测到死锁,强制中断其中一个线程。


 

————————————————

版权声明:本文为CSDN博主「明明如月学长」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/w605283073/article/details/89038116

相关文章
|
Java
java并发编程:死锁代码示例
死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁,这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。
161 0
|
Java
一个简单的Java死锁示例(转)
在实际编程中,要尽量避免出现死锁的情况,但是让你故意写一个死锁的程序时似乎也不太简单(有公司会出这样的面试题),以下是一个简单的死锁例子,程序说明都写着类的注释里了,有点罗嗦,但是应该也还是表述清楚了的。
816 0
|
20天前
|
监控 Java
java异步判断线程池所有任务是否执行完
通过上述步骤,您可以在Java中实现异步判断线程池所有任务是否执行完毕。这种方法使用了 `CompletionService`来监控任务的完成情况,并通过一个独立线程异步检查所有任务的执行状态。这种设计不仅简洁高效,还能确保在大量任务处理时程序的稳定性和可维护性。希望本文能为您的开发工作提供实用的指导和帮助。
82 17
|
30天前
|
Java
Java—多线程实现生产消费者
本文介绍了多线程实现生产消费者模式的三个版本。Version1包含四个类:`Producer`(生产者)、`Consumer`(消费者)、`Resource`(公共资源)和`TestMain`(测试类)。通过`synchronized`和`wait/notify`机制控制线程同步,但存在多个生产者或消费者时可能出现多次生产和消费的问题。 Version2将`if`改为`while`,解决了多次生产和消费的问题,但仍可能因`notify()`随机唤醒线程而导致死锁。因此,引入了`notifyAll()`来唤醒所有等待线程,但这会带来性能问题。
Java—多线程实现生产消费者
|
16天前
|
缓存 安全 算法
Java 多线程 面试题
Java 多线程 相关基础面试题
|
1月前
|
安全 Java Kotlin
Java多线程——synchronized、volatile 保障可见性
Java多线程中,`synchronized` 和 `volatile` 关键字用于保障可见性。`synchronized` 保证原子性、可见性和有序性,通过锁机制确保线程安全;`volatile` 仅保证可见性和有序性,不保证原子性。代码示例展示了如何使用 `synchronized` 和 `volatile` 解决主线程无法感知子线程修改共享变量的问题。总结:`volatile` 确保不同线程对共享变量操作的可见性,使一个线程修改后,其他线程能立即看到最新值。
|
1月前
|
消息中间件 缓存 安全
Java多线程是什么
Java多线程简介:本文介绍了Java中常见的线程池类型,包括`newCachedThreadPool`(适用于短期异步任务)、`newFixedThreadPool`(适用于固定数量的长期任务)、`newScheduledThreadPool`(支持定时和周期性任务)以及`newSingleThreadExecutor`(保证任务顺序执行)。同时,文章还讲解了Java中的锁机制,如`synchronized`关键字、CAS操作及其实现方式,并详细描述了可重入锁`ReentrantLock`和读写锁`ReadWriteLock`的工作原理与应用场景。
|
1月前
|
安全 Java 编译器
深入理解Java中synchronized三种使用方式:助您写出线程安全的代码
`synchronized` 是 Java 中的关键字,用于实现线程同步,确保多个线程互斥访问共享资源。它通过内置的监视器锁机制,防止多个线程同时执行被 `synchronized` 修饰的方法或代码块。`synchronized` 可以修饰非静态方法、静态方法和代码块,分别锁定实例对象、类对象或指定的对象。其底层原理基于 JVM 的指令和对象的监视器,JDK 1.6 后引入了偏向锁、轻量级锁等优化措施,提高了性能。
60 3
|
1月前
|
存储 安全 Java
Java多线程编程秘籍:各种方案一网打尽,不要错过!
Java 中实现多线程的方式主要有四种:继承 Thread 类、实现 Runnable 接口、实现 Callable 接口和使用线程池。每种方式各有优缺点,适用于不同的场景。继承 Thread 类最简单,实现 Runnable 接口更灵活,Callable 接口支持返回结果,线程池则便于管理和复用线程。实际应用中可根据需求选择合适的方式。此外,还介绍了多线程相关的常见面试问题及答案,涵盖线程概念、线程安全、线程池等知识点。
177 2