Java併發基礎04:執行緒技術之死鎖問題
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我們知道,使用 synchronized
關鍵字可以有效的解決執行緒同步問題,但是如果不恰當的使用 synchronized
關鍵字的話也會出問題,即我們所說的死鎖。死鎖是這樣一種情形:多個執行緒同時被阻塞,它們中的一個或者全部都在等待某個資源被釋放。由於執行緒被無限期地阻塞,因此程式不可能正常終止。
下面寫一個死鎖的例子加深理解。先看程式,再來分析一下死鎖產生的原因:
public class DeadLock {
public static void main(String[] args) {
Business business = new Business1();
//開啟一個執行緒執行Business類中的functionA方法
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while(true) {
business.functionA();
}
}
}).start();
//開啟另一個執行緒執行Business類中的functionB方法
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
while (true) {
business.functionB();
}
}
}).start();
}
}
class Business { //定義兩個鎖,兩個方法
//定義兩個鎖
public static final Object lock_a = new Object();
public static final Object lock_b = new Object();
public void functionA() {
synchronized(lock_a) {
System.out.println("---ThreadA---lock_a---" );
synchronized(lock_b) {
System.out.println("---ThreadA---lock_b---");
}
}
}
public void functionB() {
synchronized(lock_b) {
System.out.println("---ThreadB---lock_b---");
synchronized(lock_a) {
System.out.println("---ThreadB---lock_a---");
}
}
}
}
複製程式碼
程式結構很清晰,沒什麼難度,先看一下程式的執行結果:
---ThreadA---lock_a--- ---ThreadA---lock_b--- ---ThreadA---lock_a--- ---ThreadA---lock_b--- ---ThreadA---lock_a--- ---ThreadA---lock_b--- ---ThreadA---lock_a--- ---ThreadB---lock_b---
從執行結果來看,執行緒A跑著跑著,當執行緒B一跑,啪嘰一下就掛了~我們來分析一下原因:從上面的程式碼中可以看出,定義了一個類Business,該類中維護了兩個鎖和兩個方法,每個方法都是 synchronized
連環套,並且使用的是不同的鎖。好了,現在 main
方法中開啟兩個執行緒A和B,分別執行Business類中的兩個方法。A優先執行,跑的很爽,當B執行緒也開始執行的時候,問題來了,從執行結果的最後兩行來看,A執行緒進入了 functionA
方法中的第一個 synchronized
,拿到了 lock_a 鎖,B執行緒進入了 functionB
中的第一個 `synchronized,拿到了 lock_b 鎖,並且兩者的鎖都還沒釋放。
接下來就是關鍵了:A執行緒進入第二個 synchronized
的時候,發現 lock_b 正在被B佔用,那沒辦法,它只好被阻塞,等唄~同樣地,B執行緒進入第二個 synchronized
的時候,發現 lock_a 正在被A佔用,那沒辦法,它也只好被阻塞,等唄~好了,兩個就這樣互相等著,你不放,我也不放……死了……
上面這個程式對於理解死鎖很有幫助,因為結構很好,不過個人感覺這個死的還不過癮,因為兩個執行緒是實現了兩個不同的 Runnable
介面,只不過呼叫了同一個類的兩個方法而已,因為我把要同步的方法放到一個類中了。下面我把程式改一下,把要同步的程式碼放到一個 Runnable
中,讓它一執行就掛掉……
public class DeadLock {
public static void main(String[] args) {
//開啟兩個執行緒,分別扔兩個自定義的Runnable進去
new Thread(new MyRunnable(true)).start();;
new Thread(new MyRunnable(false)).start();;
}
}
class MyRunnable implements Runnable
{
private boolean flag; //用於判斷,執行不同的同步程式碼塊
MyRunnable(boolean flag) { //構造方法
this.flag = flag;
}
@Override
public void run()
{
if(flag)
{
while(true){
synchronized(MyLock.lock_a)
{
System.out.println("--threadA---lock_a--");
synchronized(MyLock.lock_b)
{
System.out.println("--threadA---lock_b--");
}
}
}
}
else
{
while(true){
synchronized(MyLock.lock_b)
{
System.out.println("--threadB---lock_a--");
synchronized(MyLock.lock_a)
{
System.out.println("--threadB---lock_b--");
}
}
}
}
}
}
class MyLock //把兩把鎖放到一個類中定義,是為了兩個執行緒使用的都是這兩把鎖
{
public static final Object lock_a = new Object();
public static final Object lock_b = new Object();
}
複製程式碼
這個死鎖就厲害了,一執行,啪嘰一下直接就掛掉了……看下執行結果:
--threadA---lock_a-- --threadB---lock_b--
以上是死鎖的兩個例子,都比較容易理解和記憶,主要是“設計模式”不太一樣,第一種結構更加清晰,主函式中只要執行邏輯即可,關於同步的部分全扔到 Business 中,這個便於後期維護,我隨便把 Business 扔到哪去執行都行,因為所有同步的東西都在它自己的類中,這種設計思想很好。
第二種是把 Runnable 先定義好,通過構造方法傳進來不同的 boolean 型別值決定執行 run()
方法中不同的部分,這種思路也很容易理解,這種死鎖更厲害,兩個執行緒直接執行相反的部分,直接掛掉,不給對方一點情面~
死鎖就分享這麼多,如有錯誤之處,歡迎指正,我們共同進步~
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