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java 中死锁 dead lock 的示例分析,针对这个问题,这篇文章详细介绍了相对应的分析和解答,希望可以帮助更多想解决这个问题的小伙伴找到更简单易行的方法。
简介
java 中为了保证共享数据的安全性,我们引入了锁的机制。有了锁就有可能产生死锁。
死锁的原因就是多个线程锁住了对方所需要的资源,然后现有的资源又没有释放,从而导致循环等待的情况。
通常来说如果不同的线程对加锁和释放锁的顺序不一致的话,就很有可能产生死锁。
不同的加锁顺序
我们来看一个不同加锁顺序的例子:
public class DiffLockOrder {private int amount;public DiffLockOrder(int amount){ this.amount=amount;
}public void transfer(DiffLockOrder target,int transferAmount){synchronized (this){synchronized (target){if(amount transferAmount){
System.out.println( 余额不足! }else{
amount=amount-transferAmount;
target.amount=target.amount+transferAmount;
}
}
}
}
}
上面的例子中,我们模拟一个转账的过程,amount 用来表示用户余额。transfer 用来将当前账号的一部分金额转移到目标对象中。
为了保证在 transfer 的过程中,两个账户不被别人修改,我们使用了两个 synchronized 关键字,分别把 transfer 对象和目标对象进行锁定。
看起来好像没问题,但是我们没有考虑在调用的过程中,transfer 的顺序是可以发送变化的:
DiffLockOrder account1 = new DiffLockOrder(1000);
DiffLockOrder account2 = new DiffLockOrder(500);
Runnable target1= ()- account1.transfer(account2,200);
Runnable target2= ()- account2.transfer(account1,100);new Thread(target1).start();new Thread(target2).start();
上面的例子中,我们定义了两个 account,然后两个账户互相转账,最后很有可能导致互相锁定,最后产生死锁。
使用 private 类变量
使用两个 sync 会有顺序的问题,那么有没有办法只是用一个 sync 就可以在所有的实例中同步呢?
有的,我们可以使用 private 的类变量,因为类变量是在所有实例中共享的,这样一次 sync 就够了:
public class LockWithPrivateStatic {private int amount;private static final Object lock = new Object();public LockWithPrivateStatic(int amount){ this.amount=amount;
}public void transfer(LockWithPrivateStatic target, int transferAmount){synchronized (lock) {if (amount transferAmount) {
System.out.println( 余额不足! } else {
amount = amount - transferAmount;
target.amount = target.amount + transferAmount;
}
}
}
}
使用相同的 Order
我们产生死锁的原因是无法控制上锁的顺序,如果我们能够控制上锁的顺序,是不是就不会产生死锁了呢?
带着这个思路,我们给对象再加上一个 id 字段:
private final long id; // 唯一 ID,用来排序 private static final AtomicLong nextID = new AtomicLong(0); // 用来生成 IDpublic DiffLockWithOrder(int amount){ this.amount=amount;this.id = nextID.getAndIncrement();
}
在初始化对象的时候,我们使用 static 的 AtomicLong 类来为每个对象生成唯一的 ID。
在做 transfer 的时候,我们先比较两个对象的 ID 大小,然后根据 ID 进行排序,最后安装顺序进行加锁。这样就能够保证顺序,从而避免死锁。
public void transfer(DiffLockWithOrder target, int transferAmount){ DiffLockWithOrder fist, second;if (compareTo(target) 0) {
fist = this;
second = target;
} else {
fist = target;
second = this;
}synchronized (fist){synchronized (second){if(amount transferAmount){
System.out.println( 余额不足! }else{
amount=amount-transferAmount;
target.amount=target.amount+transferAmount;
}
}
}
}
释放掉已占有的锁
死锁是互相请求对方占用的锁,但是对方的锁一直没有释放,我们考虑一下,如果获取不到锁的时候,自动释放已占用的锁是不是也可以解决死锁的问题呢?
因为 ReentrantLock 有一个 tryLock() 方法,我们可以使用这个方法来判断是否能够获取到锁,获取不到就释放已占有的锁。
我们使用 ReentrantLock 来完成这个例子:
public class DiffLockWithReentrantLock {private int amount;private final Lock lock = new ReentrantLock();public DiffLockWithReentrantLock(int amount){this.amount=amount;
}private void transfer(DiffLockWithReentrantLock target, int transferAmount)throws InterruptedException {while (true) {if (this.lock.tryLock()) {try {if (target.lock.tryLock()) {try {if(amount transferAmount){
System.out.println( 余额不足! }else{
amount=amount-transferAmount;
target.amount=target.amount+transferAmount;
}break;
} finally { target.lock.unlock();
}
}
} finally {this.lock.unlock();
}
}// 随机 sleep 一定的时间,保证可以释放掉锁 Thread.sleep(1000+new Random(1000L).nextInt(1000));
}
}
}
我们把两个 tryLock 方法在 while 循环中,如果不能获取到锁就循环遍历。
关于 java 中死锁 dead lock 的示例分析问题的解答就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,如果你还有很多疑惑没有解开,可以关注丸趣 TV 行业资讯频道了解更多相关知识。