死锁问题

一、死锁问题

1. 死锁的定义

死锁是指两个或多个线程相互持有对方所需的资源，且彼此都不释放已持有的资源，导致所有线程永久阻塞的状态。

2. 死锁产生的必要条件
  • 互斥条件：资源只能被一个线程持有（不可共享）。
  • 持有并等待：线程持有部分资源，同时等待其他资源。
  • 不可剥夺：资源不能被强制剥夺，只能由持有线程主动释放。
  • 循环等待：线程间形成环形等待链（T1 等待 T2 的资源，T2 等待 T1 的资源）。
3. 死锁示例（Java 代码）

java

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public class DeadlockExample {
    // 定义两个资源
    private static final Object resource1 = new Object();
    private static final Object resource2 = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        // 线程1：先获取resource1，再尝试获取resource2
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            synchronized (resource1) {
                System.out.println("Thread1 持有 resource1，尝试获取 resource2");
                try {
                    Thread.sleep(100); // 模拟处理时间，让线程2有机会获取resource2
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (resource2) {
                    System.out.println("Thread1 同时持有 resource1 和 resource2");
                }
            }
        });

        // 线程2：先获取resource2，再尝试获取resource1
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            synchronized (resource2) {
                System.out.println("Thread2 持有 resource2，尝试获取 resource1");
                try {
                    Thread.sleep(100); // 模拟处理时间，让线程1有机会获取resource1
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (resource1) {
                    System.out.println("Thread2 同时持有 resource1 和 resource2");
                }
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}
  • 结果：两个线程会永久阻塞，不会执行完同步块内容。
4. 死锁的解决方法
  • 破坏循环等待：统一资源获取顺序（如按资源 ID 从小到大获取）。
  • 破坏持有并等待：一次性获取所有所需资源。
  • **使用 tryLock ()**：尝试获取资源时设置超时，超时后释放已持有的资源。

老师样例：

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public class test05 {
    public static void main(String[] args) {
        DeadThread r1 = new DeadThread();
        DeadThread r2 = new DeadThread();

        Thread t1 = new Thread(r1);
        Thread t2 = new Thread(r2);
        t1.start();
        t2.start();

        // 这里设置r1的flag为false，但t1可能已进入循环，需注意线程执行时机
        r1.flag = false;
    }
}

class DeadThread implements Runnable {
    boolean flag = true;
    // 静态对象作为共享资源（类级别，所有实例共享）
    static Object o1 = new Object();
    static Object o2 = new Object();

    @Override
    public void run() {
        String name = Thread.currentThread().getName();

        while (true) { // 无限循环，持续尝试获取锁
            if (flag == true) {
                // 先获取o1，再尝试获取o2
                synchronized (o1) {
                    System.out.println(name + " 这是if中的语句 锁是o1");
                    synchronized (o2) {
                        System.out.println(name + " 这是if中的语句 锁是o2");
                    }
                }
            } else {
                // 先获取o2，再尝试获取o1（与if分支顺序相反）
                synchronized (o2) {
                    System.out.println(name + " 这是else语句 锁是o2");
                    synchronized (o1) {
                        System.out.println(name + " 这是else语句 锁是o1");
                    }
                }
            }
        }
    }
}