多线程死锁的产生以及如何避免死锁

简介: 指多个线程因竞争资源而造成的一种僵局(互相等待),具体代码就是同步中嵌套了其他同步,这种现象称为死锁:比如过独木桥问题,其他锁还有可重入锁、可中断锁、公平锁和同步锁

1、什么是死锁

指多个线程因竞争资源而造成的一种僵局(互相等待),具体代码就是同步中嵌套了其他同步,这种现象称为死锁:比如过独木桥问题,其他锁还有可重入锁、可中断锁、公平锁和同步锁


2、产生死锁的原因

系统资源的竞争

进程请求和释放资源的顺序不对

死锁产生的必要条件

产生死锁必须同时满足以下四个条件,只要其中任一条件不成立,死锁就不会发生

互斥条件:进程要求对所分配的资源(如打印机)进行排他性控制,即在一段时间内某资源仅为一个进程所占有。此时若有其他进程请求该资源,则请求进程只能等待

不剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完毕之前,不能被其他进程强行夺走,即只能 由获得该资源的进程自己来释放(只能是主动释放)

请求和保持条件:进程已经保持了至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源已被其他进程占有,此时请求进程被阻塞,但对自己已获得的资源保持不放

循环等待条件:存在一种进程资源的循环等待链,链中每一个进程已获得的资源同时被 链中下一个进程所请求

3、产生死锁的一个代码案例:

/**
 * 一个简单的死锁类
 * 当DeadLock类的对象flag==1时(td1),先锁定o1,睡眠500毫秒
 * 而td1在睡眠的时候另一个flag==0的对象(td2)线程启动,先锁定o2,睡眠500毫秒
 * td1睡眠结束后需要锁定o2才能继续执行,而此时o2已被td2锁定;
 * td2睡眠结束后需要锁定o1才能继续执行,而此时o1已被td1锁定;
 * td1、td2相互等待,都需要得到对方锁定的资源才能继续执行,从而死锁。
 */
public class DeadLock implements Runnable {
    public int flag = 1;
    //静态对象是类的所有对象共享的
    private static Object o1 = new Object(), o2 = new Object();
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("flag=" + flag);
        if (flag == 1) {
            synchronized (o1) {
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (o2) {
                    System.out.println("1");
                }
            }
        }
        if (flag == 0) {
            synchronized (o2) {
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (o1) {
                    System.out.println("0");
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        DeadLock td1 = new DeadLock();
        DeadLock td2 = new DeadLock();
        td1.flag = 1;
        td2.flag = 0;
        //td1,td2都处于可执行状态,但JVM线程调度先执行哪个线程是不确定的。
        //td2的run()可能在td1的run()之前运行
        new Thread(td1).start();
        new Thread(td2).start();
    }
}

4、如何避免死锁

在有些情况下死锁是可以避免的,三种用于避免死锁的技术:

1、加锁顺序(线程按照一定的顺序加锁)

2、加锁时限(线程尝试获取锁的时候加上一定的时限,超过时限则放弃对该锁的请求,并释放自己占有的锁)

3、死锁检测


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