Java多线程：死锁现象及解决案例

原创拼搏现实的明天。 2024-11-14 00:34 1阅读 0赞

死锁是多线程编程中常见的问题之一，它发生在两个或多个线程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种僵局，导致这些线程无法继续执行下去。死锁发生时，每个线程都在等待其他线程释放资源，但因为没有线程能够释放资源，所以它们都阻塞在那里。

###死锁的四个必要条件：

1. **互斥条件**：资源不能被多个线程共享，只能由一个线程使用。
2. **占有和等待条件**：一个线程至少占有一个资源，并且等待获取其他线程占有的资源。
3. **不可抢占条件**：资源只能由占有它的线程自愿释放。
4. **循环等待条件**：存在一个线程的集合，其中每个线程都在等待下一个线程所占有的资源。

###死锁的解决策略：

1. **避免死锁**：通过设计算法来避免死锁的四个必要条件之一。
2. **检测死锁并恢复**：系统检测到死锁后，采取恢复措施，如终止进程。
3. **忽略死锁**：在某些系统中，死锁发生的概率非常低，可以忽略不计。

###死锁解决案例：

假设有两个资源A和B，两个线程T1和T2，T1需要A和B，T2也需要A和B，如果T1先获取了A，T2先获取了B，那么它们都会等待对方释放资源，从而发生死锁。

####避免死锁的代码示例：

```javapublic class DeadlockExample {
 private static final Object A = new Object();
 private static final Object B = new Object();

public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(() -> {
 synchronized (A) {
 System.out.println("Thread1:占有A");
 try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }
 synchronized (B) {
 System.out.println("Thread1:占有B");
 }
 }
 });

Thread t2 = new Thread(() -> {
 synchronized (B) {
 System.out.println("Thread2:占有B");
 try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }
 synchronized (A) {
 System.out.println("Thread2:占有A");
 }
 }
 });

t1.start();
t2.start();
 }
}
```在这个例子中，线程T1和T2都尝试获取资源A和B，但是它们获取的顺序不同，这可能导致死锁。为了避免死锁，我们可以确保所有线程以相同的顺序获取资源。

####避免死锁的改进代码：

```javapublic class AvoidDeadlockExample {
 private static final Object A = new Object();
 private static final Object B = new Object();

Thread t2 = new Thread(() -> {
 synchronized (A) {
 System.out.println("Thread2:占有A");
 try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }
 synchronized (B) {
 System.out.println("Thread2:占有B");
 }
 }
 });

t1.start();
t2.start();
 }
}
```在这个改进的例子中，T1和T2都以相同的顺序（先A后B）获取资源，从而避免了死锁的发生。

这只是解决死锁问题的一种方法，还有其他方法，如使用`Lock`和`tryLock`等，可以根据具体情况选择适合的策略。