死锁的产生与避免

野性酷女 2022-02-16 01:17 256阅读 0赞

# 死锁的产生与避免 #

### 文章目录 ###

*  死锁的产生与避免
 *   *  死锁的定义
     *  死锁产生的必要条件
     *  死锁产生的典型案例
     *  死锁的检测
     *  java中死锁避免的几个常见的方法

## 死锁的定义 ##

所谓死锁，就是多个进程因竞争资源而造成的一种僵局（相互等待）。

## 死锁产生的必要条件 ##

*  互斥条件：进程要求对所分配的资源（如打印机）进行排他性控制，在一段时间内某资源仅为一个进程所占有。此时若有其他进程请求该资源，则请求只能等待。
 *  不可剥夺条件：进程所获得的资源在未使用完毕前，不能被其他进程强行夺走，即只能有获得该资源的进程自己来释放（只能主动释放）
 *  请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，但是有提出新的资源请求，而该资源已被其他进程占有，此时请求进程被阻塞，但对自己已获得的资源保持不放。
 *  循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，链中每一个进程已获得的资源同时被链中的下一个进程请求。即存在一个处于等待状态的进程集合\{p1,p2,…,pn\}，其中pi等待的资源被p(i+1)占有（i=0,1,…,n+1），pn等待的资源被p0占有。

当上述四个条件都成立的时候，便形成死锁。

**note（抄录自《操作系统》）**：  
*所谓死锁的预防，就是如果打破上述任何一个条件或者多个条件，便可让死锁消失。*  
*所谓死锁的避免，就是用某种方法防止系统进入不安全状态，经典如银行家算法，找到一个安全的资源分配序列，是进程p1,p2,…,pn有序执行。*

## 死锁产生的典型案例 ##

public class DeadLockDemo { 
        private static String A = "A";
        private static String B = "B";
    
        private void deadLock() { 
            Thread t1 = new Thread(() -> { 
                synchronized (A) { 
                    try { 
                        Thread.currentThread().sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) { 
                        e.printStackTrace();
                    }
    		//此时，t1持有A锁，等待B锁（即等待t2释放B锁）
                    synchronized (B) { 
                        System.out.println("1");
                    }
                }
            });
            Thread t2 = new Thread(() -> { 
                synchronized (B) { 
    		//此时，t2持有B锁，等待A锁（即等待t1释放A锁）
                    synchronized (A) { 
                        System.out.println("2");
                    }
                }
            });
            t1.start();
            t2.start();
        }
    
        public static void main(String[] args) { 
            new DeadLockDemo().deadLock();
        }
    }

## 死锁的检测 ##

一旦出现死锁，业务是可感知的，因为不能继续提供服务了，那么可以通过jdk自带的工具查看到底是哪个线程出现了问题。写一下大概过程，不详细介绍了。

*  Jconsole：JDK自带的图形化界面工具，通过打开cmd然后输入jconsole打开，然后选择一个运行的程序，选择“线程”tab页，点击“检测死锁”即可。
 *  Jstack：先使用Jps来查看运行程序的id(或者Linux的ps命令)，然后是用jstack -l id查看程序运行的堆栈信息，其中就包括线程的信息。当然，为了方便分析，通常把jstack的信息dump到本地文件。

## java中死锁避免的几个常见的方法 ##

*  避免一个线程同时获取多个锁。
 *  避免一个线程在锁内同时占用多个资源，尽量保证每个锁只占用一个资源。
 *  尝试使用定时锁，使用lock.tryLock（timeout）来替代使用内部锁机制（线程尝试获取锁的时候加上一定的时限，超过时限则放弃对该锁的请求，并释放自己占有的锁）。
 *  对于数据库锁，加锁和解锁必须在一个数据库连接里，否则会出现解锁失败的情况。