多线程编程：Java中的锁竞争和死锁示例

原创朴灿烈づ我的快乐病毒、 2024-09-26 19:30 62阅读 0赞

在Java中，多线程编程可能会遇到锁竞争和死锁等问题。下面分别给出这两种情况的示例。

1. 锁竞争（Race Condition）：

当多个线程同时访问一个共享资源，且没有正确的同步措施时，就可能发生锁竞争。以下是一个简单的例子：

```java
// 假设我们有一个计数器
int counter = 0;

// 两个线程，第一个读写计数器，第二个只是等待
new Thread(() -> {
    while (counter < 5) { // 读取并更新计数器
        System.out.println("Counter: " + counter++);
        try {
            Thread.sleep(100); // 使执行时间错开
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}).start();

// 第二个线程，只是等待第一个线程完成
new Thread(() -> {
    while (counter != 5) { // 检查计数器是否达到预期值
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}).start();
```

在这个例子中，两个线程几乎同时开始读写计数器。如果没有适当的同步措施，就可能出现锁竞争，导致计数器的值不准确。

2. 死锁（Deadlock）：

当一个线程等待另一个线程释放资源时，就会发生死锁。以下是一个简单的例子：

```java
// 假设我们有两个资源：A 和 B
Object resourceA = new Object();
Object resourceB = new Object();

// 两个线程，都尝试获取资源A和资源B
new Thread(() -> {
    while (resourceA == null) { // 获取资源A
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

System.out.println("Thread A: Acquired resource A");
    System.out.println("Waiting for resource B...");

// 让线程等待资源B
    while (resourceB == null) { 
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

System.out.println("Thread A: Acquired both resources");
}).start();

new Thread(() -> {
    while (resourceA != null && resourceB != null) {
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

System.out.println("Thread B: Both resources acquired");

// 释放资源A，线程B会等待资源A释放
    resourceA = null;
}).start();
```

在这个例子中，线程A首先尝试获取资源A。当资源A被线程B占用时，线程A无法获得。

然后，线程A进入等待状态，尝试获取资源B。然而，资源B被线程A占用，导致线程B也无法获取资源B。

两线程就这样陷入了死锁状态。要避免这种情况，就需要在设计多线程程序时考虑并发控制和锁机制的使用。