java死锁代码如何写?java死锁代码示例

阳光 2022-02-22 15:33:51 java常见问答 8176

java死锁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。这在项目开发中是经常遇到的,那java死锁代码如何写?下面来我们就来给大家讲解一下。

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。

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:

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

其实要想解决死锁问题,只要不让产生的4个条件同时发生就可以了,一旦用时发生,java死锁必定产生!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。

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