Java 解决死锁的方法实例详解
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:
/* authorbyw3cschool.cc LockTest.java */ importjava.util.Date; publicclassLockTest{ publicstaticStringobj1="obj1"; publicstaticStringobj2="obj2"; publicstaticvoidmain(String[]args){ LockAla=newLockA(); newThread(la).start(); LockBlb=newLockB(); newThread(lb).start(); } } classLockAimplementsRunnable{ publicvoidrun(){ try{ System.out.println(newDate().toString()+"LockA开始执行"); while(true){ synchronized(LockTest.obj1){ System.out.println(newDate().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(newDate().toString()+"LockA锁住obj2"); Thread.sleep(60*1000);//为测试,占用了就不放 } } } }catch(Exceptione){ e.printStackTrace(); } } } classLockBimplementsRunnable{ publicvoidrun(){ try{ System.out.println(newDate().toString()+"LockB开始执行"); while(true){ synchronized(LockTest.obj2){ System.out.println(newDate().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(newDate().toString()+"LockB锁住obj1"); Thread.sleep(60*1000);//为测试,占用了就不放 } } } }catch(Exceptione){ e.printStackTrace(); } } }
以上代码运行输出结果为:
TueMay0510:51:06CST2015LockB开始执行 TueMay0510:51:06CST2015LockA开始执行 TueMay0510:51:06CST2015LockB锁住obj2 TueMay0510:51:06CST2015LockA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:
/* authorbyw3cschool.cc UnLockTest.java */ importjava.util.Date; importjava.util.concurrent.Semaphore; importjava.util.concurrent.TimeUnit; publicclassUnLockTest{ publicstaticStringobj1="obj1"; publicstaticfinalSemaphorea1=newSemaphore(1); publicstaticStringobj2="obj2"; publicstaticfinalSemaphorea2=newSemaphore(1); publicstaticvoidmain(String[]args){ LockAala=newLockAa(); newThread(la).start(); LockBblb=newLockBb(); newThread(lb).start(); } } classLockAaimplementsRunnable{ publicvoidrun(){ try{ System.out.println(newDate().toString()+"LockA开始执行"); while(true){ if(UnLockTest.a1.tryAcquire(1,TimeUnit.SECONDS)){ System.out.println(newDate().toString()+"LockA锁住obj1"); if(UnLockTest.a2.tryAcquire(1,TimeUnit.SECONDS)){ System.out.println(newDate().toString()+"LockA锁住obj2"); Thread.sleep(60*1000);//dosomething }else{ System.out.println(newDate().toString()+"LockA锁obj2失败"); } }else{ System.out.println(newDate().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dosomething是不确定的 } }catch(Exceptione){ e.printStackTrace(); } } } classLockBbimplementsRunnable{ publicvoidrun(){ try{ System.out.println(newDate().toString()+"LockB开始执行"); while(true){ if(UnLockTest.a2.tryAcquire(1,TimeUnit.SECONDS)){ System.out.println(newDate().toString()+"LockB锁住obj2"); if(UnLockTest.a1.tryAcquire(1,TimeUnit.SECONDS)){ System.out.println(newDate().toString()+"LockB锁住obj1"); Thread.sleep(60*1000);//dosomething }else{ System.out.println(newDate().toString()+"LockB锁obj1失败"); } }else{ System.out.println(newDate().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(Exceptione){ e.printStackTrace(); } } }
以上实例代码输出结构为:
TueMay0510:59:13CST2015LockA开始执行 TueMay0510:59:13CST2015LockB开始执行 TueMay0510:59:13CST2015LockB锁住obj2 TueMay0510:59:13CST2015LockA锁住obj1 TueMay0510:59:14CST2015LockB锁obj1失败 TueMay0510:59:14CST2015LockA锁obj2失败 TueMay0510:59:15CST2015LockA锁住obj1 TueMay0510:59:15CST2015LockA锁住obj2
希望本篇内容可以帮助到您