Java中的线程死锁是什么？如何避免？
认识线程死锁
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。
如下图所示，线程A持有资源2，线程B持有资源1，他们同时都想申请对方的资源，所以这两个线程就会互相等待而进入死锁状态。
下面通过一个例子来说明线程死锁,代码模拟了上图的死锁的情况(代码来源于《并发编程之美》)：
publicclassDeadLockDemo{
privatestaticObjectresource1=newObject();//资源1
privatestaticObjectresource2=newObject();//资源2
publicstaticvoidmain(String[]args){
newThread(()->{
synchronized(resource1){
System.out.println(Thread.currentThread()+"getresource1");
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread()+"waitinggetresource2");
synchronized(resource2){
System.out.println(Thread.currentThread()+"getresource2");
}
}
},"线程1").start();
newThread(()->{
synchronized(resource2){
System.out.println(Thread.currentThread()+"getresource2");
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread()+"waitinggetresource1");
synchronized(resource1){
System.out.println(Thread.currentThread()+"getresource1");
}
}
},"线程2").start();
}
}
Output
Thread[线程1,5,main]getresource1
Thread[线程2,5,main]getresource2
Thread[线程1,5,main]waitinggetresource2
Thread[线程2,5,main]waitinggetresource1
线程A通过synchronized(resource1)获得resource1的监视器锁，然后通过Thread.sleep(1000);让线程A休眠1s为的是让线程B得到执行然后获取到resource2的监视器锁。线程A和线程B休眠结束了都开始企图请求获取对方的资源，然后这两个线程就会陷入互相等待的状态，这也就产生了死锁。上面的例子符合产生死锁的四个必要条件。
学过操作系统的朋友都知道产生死锁必须具备以下四个条件：
- 互斥条件：该资源任意一个时刻只由一个线程占用。
- 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
- 不剥夺条件:线程已获得的资源在末使用完之前不能被其他线程强行剥夺，只有自己使用完毕后才释放资源。
- 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
如何避免线程死锁?
我们只要破坏产生死锁的四个条件中的其中一个就可以了。
- 破坏互斥条件
这个条件我们没有办法破坏，因为我们用锁本来就是想让他们互斥的（临界资源需要互斥访问）。
- 破坏请求与保持条件
一次性申请所有的资源。
- 破坏不剥夺条件
占用部分资源的线程进一步申请其他资源时，如果申请不到，可以主动释放它占有的资源。
- 破坏循环等待条件
靠按序申请资源来预防。按某一顺序申请资源，释放资源则反序释放。破坏循环等待条件。
我们对线程2的代码修改成下面这样就不会产生死锁了。
newThread(()->{
synchronized(resource1){
System.out.println(Thread.currentThread()+"getresource1");
try{
Thread.sleep(1000);
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread()+"waitinggetresource2");
synchronized(resource2){
System.out.println(Thread.currentThread()+"getresource2");
}
}
},"线程2").start();
Output
Thread[线程1,5,main]getresource1
Thread[线程1,5,main]waitinggetresource2
Thread[线程1,5,main]getresource2
Thread[线程2,5,main]getresource1
Thread[线程2,5,main]waitinggetresource2
Thread[线程2,5,main]getresource2Processfinishedwithexitcode0
我们分析一下上面的代码为什么避免了死锁的发生?
线程1首先获得到resource1的监视器锁,这时候线程2就获取不到了。然后线程1再去获取resource2的监视器锁，可以获取到。然后线程1释放了对resource1、resource2的监视器锁的占用，线程2获取到就可以执行了。这样就破坏了破坏循环等待条件，因此避免了死锁。
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