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原创 Java多线程遇到死锁三招彻底解决

发布时间:2022-06-22 15:00:01 浏览 2851 来源:博学谷 作者:小谷

    有一天小明和小丽两个人去玩密室逃脱,在游戏过程中分别被关到不同的房间里,小明身上有能打开小丽房间的钥匙,小丽身上有能打开小明房间的钥匙。

    然而小明想要出去救小丽,就得有小丽身上的钥匙,显然他得不到;小丽想要出去救小明,就得有小明身上的钥匙,显然她也做不到。

    这种情况在我们程序界被称为——死锁。

    那具体什么是死锁,为何出现,如果出现,该怎么解决呢?

    一、什么是死锁

    多线程环境中,多个进程可以竞争有限数量的资源。当一个进程申请资源时,如果这时没有可用资源,那么这个进程进入等待状态。

    有时,如果所申请的资源被其他等待进程占有,那么该等待进程有可能再也无法改变状态。这种情况称为死锁。

    在Java中使用多线程,就会有可能导致死锁问题。死锁会让程序一直卡住,不再往下执行。我们只能通过中止并重启的方式来让程序重新执行。

    二、造成死锁的原因

    • 当前线程拥有其他线程需要的资源

    • 当前线程等待其他线程已拥有的资源

    • 都不放弃自己拥有的资源

    三、死锁的必要条件

    1.互斥

    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。

    2.不可剥夺

    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)。

    3.请求与保持

    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。

    4.循环等待

    是指进程发生死锁后,必然存在一个进程–资源之间的环形链,通俗讲就是你等我的资源,我等你的资源,大家一直等。

    四、 死锁的分类及解决方法

    1.静态顺序型死锁

    线程之间形成相互等待资源的环时,就会形成顺序死锁lock-orderingdeadlock,多个线程试图以不同的顺序来获取相同的锁时,容易形成顺序死锁,如果所有线程以固定的顺序来获取锁,就不会出现顺序死锁问题。

    2. 动态锁顺序型死锁

    由于方法入参由外部传递而来,方法内部虽然对两个参数按照固定顺序进行加锁,但是由于外部传递时顺序的不可控,而产生锁顺序造成的死锁,即动态锁顺序死锁。

    上例告诉我们,交替的获取锁会导致死锁,且锁是固定的。有时候锁的执行顺序并不那么清晰,参数导致不同的执行顺序。

    3.协作对象间的死锁

    在协作对象之间可能存在多个锁获取的情况,但是这些获取多个锁的操作并不像在LeftRightDeadLock或transferMoney中那么明显,这两个锁并不一定必须在同一个方法中被获取。

    如果在持有锁时调用某个外部方法,那么这就需要警惕死锁问题,因为在这个外部方法中可能会获取其他锁,或者阻塞时间过长,导致其他线程无法及时获取当前被持有的锁。

    上述两例中,在同一个方法中获取两个锁。实际上,锁并不一定在同一方法中被获取。

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