死鎖的定義: 1、一般的死鎖 一般的死鎖是指多個線程的執行必須同時擁有多個資源,由於不同的線程需要的資源被不同的線程占用,最終導致僵持的狀態,這就是一般死鎖的定義。 package com.cxt.thread; public class TestDeadLock extends Thread{ b ...
死鎖的定義:
1、一般的死鎖
一般的死鎖是指多個線程的執行必須同時擁有多個資源,由於不同的線程需要的資源被不同的線程占用,最終導致僵持的狀態,這就是一般死鎖的定義。package com.cxt.thread; public class TestDeadLock extends Thread{ boolean b; DeadLock lock; public TestDeadLock(boolean b, DeadLock lock) { super(); this.b = b; this.lock = lock; } public static void main(String[] args) { DeadLock lock = new DeadLock(); TestDeadLock t1 = new TestDeadLock(true, lock); TestDeadLock t2 = new TestDeadLock(false, lock); t1.start(); t2.start(); } @Override public void run() { if(this.b){ lock.m1(); } else lock.m2(); } } class DeadLock { Object o1 = new Object(); Object o2 = new Object(); void m1(){ synchronized(o1){ System.out.println("m1 Lock o1 first"); synchronized(o2){ System.out.println("m1 Lock o2 second"); } } } void m2(){ synchronized(o2){ System.out.println("m2 Lock o2 first"); synchronized(o1){ System.out.println("m2 Lock o1 second"); } } } }
如代碼所示我們可知:線程t1,t2都需要對象o1,o2才能正常地完成功能,但是由於他們所持的對象與要獲得的對象剛好相反,使得兩條線程一直僵持, 最終導致死鎖。 解決方法:等其中一條線程完全執行完之後再執行另外一條線程。 推廣到多條線程,按一定的順序執行多條線程。 另外一種方法就是設置優先順序,如果運行多條線程出現死鎖,優先順序低的回退,優先順序高的先執行這樣即可解決死鎖問題。
2、嵌套管程鎖死
線程1獲得A對象的鎖。 線程1獲得對象B的鎖(同時持有對象A的鎖)。 線程1決定等待另一個線程的信號再繼續。 線程1調用B.wait(),從而釋放了B對象上的鎖,但仍然持有對象A的鎖。 線程2需要同時持有對象A和對象B的鎖,才能向線程1發信號。 線程2無法獲得對象A上的鎖,因為對象A上的鎖當前正被線程1持有。 線程2一直被阻塞,等待線程1釋放對象A上的鎖。 線程1一直阻塞,等待線程2的信號,因此,不會釋放對象A上的鎖, 而線程2需要對象A上的鎖才能給線程1發信號……看代碼:
package com.cxt.Lock; import com.cxt.thread.Synchronizer; import com.cxt.thread.TestLock; //lock implementation with nested monitor lockout problem /** * 一個坑爹的嵌套管程鎖死,區別於死鎖 */ public class Lock { protected MonitorObject monitorObject = new MonitorObject(); protected boolean isLocked = false; public static void main(String[] args) { Lock l = new Lock(); l.isLocked = true; MyRunnable r1 = new MyRunnable(l, 0); MyRunnable r2 = new MyRunnable(l, 0); Thread t1 = new Thread(r1); Thread t2 = new Thread(r2); t1.start(); t2.start(); /* * 時而鎖住,時而釋放,因為另外兩條線程沒有有時捕捉不到isLocked = false */ // for (int i = 0; i < 100; i++) { // l.isLocked = false; // try { // Thread.sleep(10); // } catch (InterruptedException e) { // e.printStackTrace(); // } // } // } public void lock() throws InterruptedException { // 當執行這個方法時,isLocked=true時,其他方法無論執行lock方法還是執行Unlock方法都會導致管程死鎖 // 只有手動將isLocked 設置為false才能解決死鎖,設置為false時必須讓其他線程檢測到,所以必須設置時間長一點 synchronized (this) { while (isLocked) { synchronized (this.monitorObject) { this.monitorObject.wait(); } } isLocked = true; } } public void unlock() { synchronized (this) { this.isLocked = false; synchronized (this.monitorObject) { this.monitorObject.notify(); } } } static class MyRunnable implements Runnable { Lock l = null; int i; public MyRunnable(Lock l, int i) { this.l = l; this.i = i; } @Override public void run() { try { if (i % 2 == 0) { this.l.lock(); } else { this.l.unlock(); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } }
我們觀察lock()方法,執行lock()時,當isLocked 為true時,問題就來了,執行monitorObject的方法塊, 但是monitorObject變成了等待狀態,但是這是外面的this鎖還是被此線程持有的,如果有其他線程要執行lock() 或者unLock(),此時都會產生無限等待的狀態,此線程也因此永遠處於無限帶等待其他線程來喚醒monitorObject的狀態, 最終就一直僵持著。 解決方法手動將isLocked設為false. 這一種較坑,編代碼時別沒事找事做。
3、重入鎖死
package com.cxt.Lock; public class Lock2{ private boolean isLocked = false; public static void main(String[] args) { Lock2 lock = new Lock2(); MyRunnable r1 = new MyRunnable(lock, true); MyRunnable r2 = new MyRunnable(lock, false); Thread t1 = new Thread(r1); Thread t2 = new Thread(r2); t1.start(); // t2.start(); } public synchronized void lock() throws InterruptedException{ while(isLocked){ wait(); } isLocked = true; } public synchronized void unlock(){ isLocked = false; notify(); } static class MyRunnable implements Runnable{ Lock2 l = null; boolean flag = false; public MyRunnable(Lock2 l, boolean flag) { this.l = l; this.flag = flag; } @Override public void run() { if(flag == true) try { // 如果連續執行兩次lock(),就會產生系統無限等待的狀態 // 解決方法就是在兩次中間執行一次unLock()方法 l.lock(); System.out.println("Lock!"); // l.unlock(); // System.out.println("Unlock!"); l.lock(); System.out.println("Lock!"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } else l.unlock(); } } }
當連續執行兩次lock()時會出現: 第一次,isLocked為false,執行完把isLocked設為true. 第二次,isLocked為true,此時就會處於無限等待的狀態。 解決方法,兩個lock()中間執行一次unLock方法,或者由另外一條線程來執行一次unLock()方法。 【重入鎖】
package com.text; public class Lock2{ private boolean isLocked = false; public static void main(String[] args) { Lock2 lock = new Lock2(); MyRunnable r1 = new MyRunnable(lock, true); MyRunnable r2 = new MyRunnable(lock, false); Thread t1 = new Thread(r1); Thread t2 = new Thread(r2); t1.start(); // t2.start(); } public synchronized void lock() throws InterruptedException{ while(isLocked){ System.out.println("synchronized wait()!"); unlock(); wait(); } isLocked = true; System.out.println("synchronized lock!"); } public synchronized void unlock(){ isLocked = false; notify(); System.out.println("synchronized unlock!"); } static class MyRunnable implements Runnable{ Lock2 l = null; boolean flag = false; public MyRunnable(Lock2 l, boolean flag) { this.l = l; this.flag = flag; } @Override public void run() { if(flag == true) try { // 如果連續執行兩次lock(),就會產生系統無限等待的狀態 // 解決方法就是在兩次中間執行一次unLock()方法 l.lock(); System.out.println("Lock!"); l.lock(); // l.unlock(); //註釋了 System.out.println("Lock!"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } else l.unlock(); } } }
輸出:
synchronized lock!
Lock!
synchronized wait()!
synchronized unlock!
在一個synchronized方法/塊的內部調用本類的其他synchronized方法/塊時,是永遠可以獲得鎖的。
package com.text; public class Lock2{ private boolean isLocked = false; public static void main(String[] args) { Lock2 lock = new Lock2(); MyRunnable r1 = new MyRunnable(lock, true); MyRunnable r2 = new MyRunnable(lock, false); Thread t1 = new Thread(r1); Thread t2 = new Thread(r2); t1.start(); // t2.start(); } public synchronized void lock() throws InterruptedException{ while(isLocked){ System.out.println("synchronized wait()!"); wait(); } isLocked = true; System.out.println("synchronized lock!"); } public synchronized void unlock(){ isLocked = false; notify(); System.out.println("synchronized unlock!"); } static class MyRunnable implements Runnable{ Lock2 l = null; boolean flag = false; public MyRunnable(Lock2 l, boolean flag) { this.l = l; this.flag = flag; } @Override public void run() { if(flag == true) try { // 如果連續執行兩次lock(),就會產生系統無限等待的狀態 // 解決方法就是在兩次中間執行一次unLock()方法 l.lock(); System.out.println("Lock!"); l.lock(); l.unlock(); //取消註釋了 System.out.println("Lock!"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } else l.unlock(); } } }
輸出:
synchronized lock!
Lock!
synchronized wait()!
因為連續兩個lock方法,導致在第二次時形成死鎖,第三次的unlock由於不是在synchronized方法/塊內調用的,所以無法獲取鎖,