Java多线程同步问题：死锁、活锁及条件变量的使用示例

原创傷城~ 2024-10-15 12:39 40阅读 0赞

死锁（Deadlock）：
在多线程环境中，如果两个或更多的线程因争夺资源而造成的一种相互等待的现象称为死锁。

活锁（Live Lock）：
与死锁相反，活锁是指线程处于等待状态，但是这种等待并不是无条件的，而是由于某种条件的存在使得线程无法继续执行，从而形成了活锁。

条件变量（Condition Variable）：
在Java并发工具包（java.util.concurrent包）中，condition variable是一种用于实现多线程同步的工具。

使用示例：
```java
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ConditionVariableExample {

private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition notFull = lock.newCondition("Not Full");
    private final Condition notEmpty = lock.newCondition("NotEmpty");

public void producer() throws InterruptedException {
        lock.lock();

try {
            while (true) {
                System.out.println("Producer: Producing...");
                // 生产数据
                // ...

notEmpty.signal();
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

public void consumer() throws InterruptedException {
        lock.lock();

try {
            while (true) {
                System.out.println("Consumer: Consuming...");
                // 消费数据
                // ...

notFull.await();
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

public static void main(String[] args) {
        ConditionVariableExample example = new ConditionVariableExample();

new Thread(example::producer).start();
        new Thread(example::consumer).start();
    }
}
```
这个示例中，生产者线程在`notEmpty.signal();`处将数据放入队列，然后调用`notFull.await();`等待消费者线程消费。消费者线程同样在队列为空时调用`notFull.await();`等待生产者线程填充。

这样的设计可以避免死锁和活锁的发生，保证了多线程程序的正确执行。