java死锁其实就是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,在开发中,我们遇到java死锁肯定要第一时间去分析原因并解决问题,那java死锁的原因及解决方法是什么?下面来我们就来给大家讲解一下。
java死锁的原因:
1、系统资源的竞争通常系统中拥有的不可剥夺资源,其数量不足以满足多个进程运行的需要,使得进程在 运行过程中,会因争夺资源而陷入僵局,如磁带机、打印机等。只有对不可剥夺资源的竞争 才可能产生死锁,对可剥夺资源的竞争是不会引起死锁的。
2、进程推进顺序非法进程在运行过程中,请求和释放资源的顺序不当,也同样会导致死锁。例如,并发进程 P1、P2分别保持了资源R1、R2,而进程P1申请资源R2,进程P2申请资源R1时,两者都 会因为所需资源被占用而阻塞。
3、信号量使用不当也会造成死锁。进程间彼此相互等待对方发来的消息,结果也会使得这 些进程间无法继续向前推进。例如,进程A等待进程B发的消息,进程B又在等待进程A 发的消息,可以看出进程A和B不是因为竞争同一资源,而是在等待对方的资源导致死锁。
4、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。
(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占有。
(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。
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:
LockTest.java 文件
import java.util.Date; public class LockTest { public static String obj1 = "obj1"; public static String obj2 = "obj2"; public static void main(String[] args) { LockA la = new LockA(); new Thread(la) .start(); LockB lb = new LockB(); new Thread(lb) .start(); } } class LockA implements Runnable { public void run() { try { System.out.println(new Date() .toString() + " LockA 开始执行"); while (true) { synchronized(LockTest.obj1) { System.out.println(new Date() .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(new Date() .toString() + " LockA 锁住 obj2"); Thread.sleep(60 * 1000); // 为测试,占用了就不放 } } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } class LockB implements Runnable { public void run() { try { System.out.println(new Date() .toString() + " LockB 开始执行"); while (true) { synchronized(LockTest.obj2) { System.out.println(new Date() .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(new Date() .toString() + " LockB 锁住 obj1"); Thread.sleep(60 * 1000); // 为测试,占用了就不放 } } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
以上代码运行输出结果为:
Tue May 05 10: 51: 06 CST 2015 LockB 开始执行 Tue May 05 10: 51: 06 CST 2015 LockA 开始执行 Tue May 05 10: 51: 06 CST 2015 LockB 锁住 obj2 Tue May 05 10: 51: 06 CST 2015 LockA 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:
UnLockTest.java 文件
import java.util.Date; import java.util.concurrent.Semaphore; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class UnLockTest { public static String obj1 = "obj1"; public static final Semaphore a1 = new Semaphore(1); public static String obj2 = "obj2"; public static final Semaphore a2 = new Semaphore(1); public static void main(String[] args) { LockAa la = new LockAa(); new Thread(la) .start(); LockBb lb = new LockBb(); new Thread(lb) .start(); } } class LockAa implements Runnable { public void run() { try { System.out.println(new Date() .toString() + " LockA 开始执行"); while (true) { if (UnLockTest.a1.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) { System.out.println(new Date() .toString() + " LockA 锁住 obj1"); if (UnLockTest.a2.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) { System.out.println(new Date() .toString() + " LockA 锁住 obj2"); Thread.sleep(60 * 1000); // do something } else { System.out.println(new Date() .toString() + "LockA 锁 obj2 失败"); } } else { System.out.println(new Date() .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do something是不确定的 } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } class LockBb implements Runnable { public void run() { try { System.out.println(new Date() .toString() + " LockB 开始执行"); while (true) { if (UnLockTest.a2.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) { System.out.println(new Date() .toString() + " LockB 锁住 obj2"); if (UnLockTest.a1.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) { System.out.println(new Date() .toString() + " LockB 锁住 obj1"); Thread.sleep(60 * 1000); // do something } else { System.out.println(new Date() .toString() + "LockB 锁 obj1 失败"); } } else { System.out.println(new Date() .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 (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
以上实例代码输出结构为:
Tue May 05 10: 59: 13 CST 2015 LockA 开始执行 Tue May 05 10: 59: 13 CST 2015 LockB 开始执行 Tue May 05 10: 59: 13 CST 2015 LockB 锁住 obj2 Tue May 05 10: 59: 13 CST 2015 LockA 锁住 obj1 Tue May 05 10: 59: 14 CST 2015 LockB 锁 obj1 失败 Tue May 05 10: 59: 14 CST 2015 LockA 锁 obj2 失败 Tue May 05 10: 59: 15 CST 2015 LockA 锁住 obj1 Tue May 05 10: 59: 15 CST 2015 LockA 锁住 obj2
Java死锁的解决方法主要是用synchronized以及Lock显式锁实现,另外大家要主意产生java死锁的4个条件,如果打破任何一个条件,就可让死锁消失。最后大家如果想要了解更多java常见问答知识,敬请关注奇Q工具网。
推荐阅读: