Java 死锁

港控/mmm° 2022-01-11 16:33 271阅读 0赞

# Java 死锁 #

使用细粒度锁可以提高并行度，是性能优化的一个重要手段。

的确，使用细粒度锁是有代价的，这个代价就是可能会导致死锁。

![图1死锁][1]

死锁：一组互相竞争资源的线程因互相等待，导致“永久”阻塞的现象。

![图2死锁][2]

## 如何预防死锁 ##

解决死锁问题最好的办法还是规避死锁。

如何避免死锁呢？

只有以下4个条件都发生时，才会出现死锁：

1.  互斥，共享资源A和B只能被一个线程占用。
2.  占有且等待，线程T1 已经取得共享资源A，在等待共享资源 B的时候，不释放共享资源A。
3.  不可抢占，其他线程不能强行抢占线程T1占有的资源。
4.  循环等待，线程T1等待线程T2占有的资源，线程T2等待线程T1占有的资源，就是循环等待。

也就是说只要我们破坏其中一个，就可以成功避免死锁的发生。

互斥这个条件我们没有办法破坏，因为我们用锁为的就是互斥。

其他3个条件都是有办法破坏掉的：

1.  对于“占用且等待”这个条件，我们可以一次性申请所有的资源，这样就不存在等待了。
2.  对不“不可抢占”这个条件，占用部分资源的线程进一步申请其他资源时，如果申请不到，可以主动释放它占有的资源，这样不可抢占这个条件就破坏掉了。
3.  对于“循环等待”这个条件，可以靠按序申请资源来预防。所谓按序申请，是指资源是有线性顺序的，申请的时候可以先申请资源序号小的，再申请资源序号大的，这样线性化后自然就不存在循环了。

## 1.破坏占用且等待条件 ##

从理论上讲，要破坏这个条件，可以一次性申请所有资源。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2plaWtlcnhpYW8_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 2.破坏不可抢占条件 ##

破坏不可抢占条件看上去很简单，核心是要能够主动释放它占有的资源，这一点 synchronized 是做不到的。java.util.concurrent 这个包下提供的Lock 是可以轻松解决这个问题的。

## 3.破坏循环等待条件 ##

破坏这个条件，需要对资源进行排序，然后按序申请资源。

## 总结 ##

利用现实世界的模型来构思解决方案，这样的方案更容易理解，也更能看清问题的本质。

用细粒度来锁定多个资源时，要注意锁死的问题。

[1]: /images/20220110/c10680b721f4458195c150b520d6fc14.png
[2]: /images/20220110/f543ef16520443a38efb9b50d6b11da8.png
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