Java多线程间死锁问题解析

原创秒速五厘米 2024-10-15 03:33 72阅读 0赞

在Java编程中，多线程间的死锁问题是常见的并发问题之一。以下是关于这个问题的解析：

1. **定义**：
   死锁是多个线程互相等待对方释放资源的状态，导致所有线程都无法继续执行。

2. **产生条件**：
   - 互斥：每个线程都独占着某种资源。
   - 不剥夺：一旦获得资源，线程就不再释放。
   - 环状等待：存在一个包含多个线程的链环结构，在这个链环中，每个线程都在等待下一个线程释放资源。

3. **解决策略**：
   - 预防死锁：在设计系统时尽量避免产生互斥、不剥夺和环状等待的条件。
   - 死锁预防算法：如银行家算法，通过计算贷款总额与可用资源的关系，来判断是否会发生死锁。
   - 检测死锁并恢复：若系统检测到死锁，可以采取中断线程、撤销请求等方式来打破死锁状态。

4. **示例**：
   下面是一个简单的多线程死锁例子：

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

public void thread1() {
        synchronized (lock1) {
            System.out.println("Thread 1 acquires lock 1");
            try {
                Thread.sleep(500); // 模拟耗时操作
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Thread 1 releases lock 1");

synchronized (lock2) {
                System.out.println("Thread 1 acquires lock 2");
                try {
                    Thread.sleep(500); // 模拟耗时操作
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("Thread 1 releases lock 2");

// 此处可能会触发死锁，因为线程1会尝试获取lock2的资源
            }
        }
    }

public void thread2() {
        synchronized (lock2) {
            System.out.println("Thread 2 acquires lock 2");
            try {
                Thread.sleep(500); // 模拟耗时操作
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Thread 2 releases lock 2");

synchronized (lock1) {
                System.out.println("Thread 2 acquires lock 1");
                try {
                    Thread.sleep(500); // 模拟耗时操作
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("Thread 2 releases lock 1");

}
        }
    }

public static void main(String[] args) {
        DeadLockExample example = new DeadLockExample();
        Thread thread1 = new Thread(example::thread1));
        Thread thread2 = new Thread(example::thread2));

thread1.start(); // 开始线程1
        thread2.start(); // 开始线程2

try {
            thread1.join(); // 等待线程1结束
            thread2.join(); // 等待线程2结束
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```

在这个例子中，线程1尝试获取`lock2`的资源，但因为线程2还没有释放`lock2`，所以线程1无法获取到。这就形成了死锁。