Synchronized的死锁问题和对其优化

妖狐艹你老母 2024-03-24 16:40 65阅读 0赞

好的弟子，以下是一个Java代码例子，演示了Synchronized的死锁问题和对其优化：

示例代码：

\`\`\`java  
public class DeadLockExample \{  
private final Object lock1 = new Object();  
private final Object lock2 = new Object();

public void method1() \{  
synchronized (lock1) \{  
synchronized (lock2) \{  
System.out.println("method1: Execute");  
\}  
\}  
\}

public void method2() \{  
synchronized (lock2) \{  
synchronized (lock1) \{  
System.out.println("method2: Execute");  
\}  
\}  
\}

public static void main(String\[\] args) \{  
DeadLockExample obj = new DeadLockExample();

Thread t1 = new Thread(() -> obj.method1());  
Thread t2 = new Thread(() -> obj.method2());

t1.start();  
t2.start();  
\}  
\}  
\`\`\`

此代码的问题在于在\`method1\`和\`method2\`中，synchronized嵌套使用了\`lock1\`和\`lock2\`，导致当\`t1\`和\`t2\`在同时运行时，发生了死锁，虽然该问题出现的概率较小，但金鬃发现这样的问题一旦发生，调试和解决都需要耗费很久。

为了解决该问题，我们可以使用一种称为“锁分段（Lock Striping）”的优化方式，其实现如下：

\`\`\`java  
public class LockStripingExample \{  
private final int DEFAULT\_LOCK\_NUM = 16;

private final Object\[\] locks;

public LockStripingExample() \{  
this(DEFAULT\_LOCK\_NUM);  
\}

public LockStripingExample(int lockNum) \{  
locks = new Object\[lockNum\];

for (int i = 0; i < lockNum; i++) \{  
locks\[i\] = new Object();  
\}  
\}

private Object getLockBy(int key) \{  
// Here we will use a simple hash to get lock  
// And we need to make sure the key is positive  
return locks\[Math.abs(key) % locks.length\];  
\}

public void method1(Object key) \{  
Object lock1 = getLockBy(key.hashCode());  
Object lock2 = getLockBy((key + "1").hashCode());

synchronized (lock1) \{  
synchronized (lock2) \{  
System.out.println("method1: Execute");  
\}  
\}  
\}

public void method2(Object key) \{  
Object lock1 = getLockBy(key.hashCode());  
Object lock2 = getLockBy((key + "1").hashCode());

synchronized (lock2) \{  
synchronized (lock1) \{  
System.out.println("method2: Execute");  
\}  
\}  
\}

public static void main(String\[\] args) \{  
LockStripingExample obj = new LockStripingExample();

Thread t1 = new Thread(() -> obj.method1("key1"));  
Thread t2 = new Thread(() -> obj.method2("key1"));

t1.start();  
t2.start();  
\}  
\}  
\`\`\`

在修改后的代码中，我们将锁按照一定的规则划分为多个段，每个段使用一个锁来保护，通过这种方式，当\`t1\`获取了一个段的锁时，不会影响到\`t2\`想要获取另一个段的锁，从而避免了Synchronized的死锁问题。

Synchronized的死锁问题和对其优化

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