深入理解Java中的死锁:条件与避免策略

目录

1. 引言

2. 死锁的产生条件

2.1 互斥条件

2.2 请求与保持条件

2.3 不剥夺条件

2.4 环路等待条件

3. 示例:Java中的死锁

4. 如何避免死锁

4.1 加锁顺序

4.2 使用tryLock()

4.3 使用Lock和Condition

5. 结论


1. 引言

在多线程编程中,死锁是一种常见但危险的问题。当两个或多个线程互相等待对方释放资源时,可能发生死锁,导致程序陷入无法继续执行的状态。本篇博客将深入讨论在Java中产生死锁的条件,并介绍一些常见的死锁避免策略。

2. 死锁的产生条件

死锁通常需要满足四个条件,称为死锁的必要条件:

2.1 互斥条件

至少有一个资源是不可共享的,只能由一个线程占用。如果一个线程已经占用了该资源,其他线程必须等待。

2.2 请求与保持条件

一个线程持有至少一个资源,并请求获取其他线程持有的资源。同时,线程不会释放自己已经持有的资源。

2.3 不剥夺条件

线程已经获得的资源在未使用完之前不能被其他线程强行剥夺,只能由持有该资源的线程自行释放。

2.4 环路等待条件

存在一个等待线程序列,其中每个线程都在等待前一个线程持有的资源。形成一个等待资源的循环链。

3. 示例:Java中的死锁

让我们通过一个简单的Java代码示例来演示死锁的产生:

public class DeadlockExample {private final Object resource1 = new Object();private final Object resource2 = new Object();public void method1() {synchronized (resource1) {System.out.println("Thread 1: Holding resource 1");try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (resource2) {System.out.println("Thread 1: Holding resource 1 and resource 2");}}}public void method2() {synchronized (resource2) {System.out.println("Thread 2: Holding resource 2");try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (resource1) {System.out.println("Thread 2: Holding resource 2 and resource 1");}}}public static void main(String[] args) {DeadlockExample deadlockExample = new DeadlockExample();// 创建两个线程,模拟资源竞争new Thread(deadlockExample::method1).start();new Thread(deadlockExample::method2).start();}
}

在上述代码中,两个线程分别尝试获取resource1resource2,并在持有一个资源的同时请求另一个资源,容易导致死锁。

4. 如何避免死锁

为了避免死锁,我们可以采用以下策略:

4.1 加锁顺序

确保所有线程按照相同的顺序获得锁。这可以减少死锁的可能性。

// 修改method1和method2中的锁的获取顺序
public void method1() {synchronized (resource1) {System.out.println("Thread 1: Holding resource 1");try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (resource2) {System.out.println("Thread 1: Holding resource 1 and resource 2");}}
}public void method2() {synchronized (resource1) {System.out.println("Thread 2: Holding resource 1");try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (resource2) {System.out.println("Thread 2: Holding resource 1 and resource 2");}}
}

4.2 使用tryLock()

使用tryLock()方法,它允许线程尝试获取锁而不阻塞。如果获取锁失败,线程可以选择等待一段时间再次尝试或执行其他操作。

public void method1() {if (Thread.holdsLock(resource1)) {System.out.println("Thread 1: Holding resource 1");try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}if (Thread.holdsLock(resource2)) {System.out.println("Thread 1: Holding resource 1 and resource 2");} else {if (Thread.holdsLock(resource2)) {if (Thread.holdsLock(resource1)) {System.out.println("Thread 1: Holding resource 2 and resource 1");}}}}
}public void method2() {if (Thread.holdsLock(resource2)) {System.out.println("Thread 2: Holding resource 2");try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}if (Thread.holdsLock(resource1)) {System.out.println("Thread 2: Holding resource 2 and resource 1");} else {if (Thread.holdsLock(resource1)) {if (Thread.holdsLock(resource2)) {System.out.println("Thread 2: Holding resource 1 and resource 2");}}}}
}

4.3 使用Lock和Condition

使用java.util.concurrent.locks.Lockjava.util.concurrent.locks.Condition可以更灵活地控制锁的获取和释放。

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class DeadlockExampleWithLock {private final Lock lock1 = new ReentrantLock();private final Lock lock2 = new ReentrantLock();public void method1() {lock1.lock();System.out.println("Thread 1: Holding lock 1");try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}lock2.lock();System.out.println("Thread 1: Holding lock 1 and lock 2");lock2.unlock();lock1.unlock();}public void method2() {lock2.lock();System.out.println("Thread 2: Holding lock 2");try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}lock1.lock();System.out.println("Thread 2: Holding lock 2 and lock 1");lock1.unlock();lock2.unlock();}public static void main(String[] args) {DeadlockExampleWithLock deadlockExample = new DeadlockExampleWithLock();// 创建两个线程,模拟资源竞争new Thread(deadlockExample::method1).start();new Thread(deadlockExample::method2).start();}
}

以上就是一个使用Lock和Condition的例子,这种方式更加灵活,允许程序员更精细地控制锁的获取和释放。

5. 结论

死锁是多线程编程中一个常见但严重的问题。理解死锁产生的条件以及采取适当的避免策略对于确保程序的稳定性和可靠性至关重要。在Java中,通过合理设计锁的获取顺序、使用tryLock()以及采用LockCondition等手段,我们可以有效地预防死锁的发生。选择适当的策略取决于具体的应用场景和需求,程序员需要根据实际情况权衡各种因素来确保多线程程序的稳定性。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/659368.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

React中封装大屏自适应(拉伸)仿照 vue2-scale-box

0、前言 仿照 vue2-scale-box 1、调用示例 <ScreenAutoBox width{1920} height{1080} flat{true}>{/* xxx代码 */}</ScreenAutoBox> 2、组件代码 import { CSSProperties, ReactNode, RefObject, useEffect, useRef, useState } from react//数据大屏自适应函数…

node.js与express.js创建项目以及连接数据库

搭建项目 一、技术准备 node版本&#xff1a;16.16.0 二、安装node成功后&#xff0c;安装express,命令如下&#xff1a; npm install -g express 或者&#xff1a; npm install --locationglobal express 再安装express的命令工具&#xff1a; npm install --location…

MIT6.5830 实验0

前置 本次实验使用 Golang 语言实现&#xff0c;在之前的年份中&#xff0c;都是像 cs186 那样使用 Java 实现。原因&#xff1a; Golang 语言作为现代化语言&#xff0c;简单易上手但功能强大。 使参加实验的同学有同一起跑线&#xff0c;而不是像Java那样&#xff0c;有些同…

通过 React 来构建界面

1- 通过 React 来构建界面 第1步&#xff1a;下载所需要的二个库文件至本地&#xff0c;如果需要加载指定版本的 react 和 react-dom&#xff0c;可以把 18 替换成所需加载的版本号。 react.js&#xff1a;React中的核心库文件。 // 开发版 https://unpkg.com/react18/umd/rea…

学习鸿蒙基础(3)

1.组件重用样式 如果每个组件的样式都需要单独设置&#xff0c;在开发过程中会出现大量代码在进行重复样式设置&#xff0c;虽然可以复制粘贴&#xff0c;但为了代码简洁性和后续方便维护&#xff0c;可以采用公共样式进行复用的装饰器Styles。 Styles装饰器可以将多条样式设置…

嵌入式学习 Day15

一. 指针类型辨析 二. 传参辨析 三. 结构体 1.定义结构体 练习&#xff1a; 2. 结构体大小 8&#xff0c;12

Redis核心技术与实战【学习笔记】 - 10.浅谈CPU架构对Redis性能的影响

概述 可能很多人都认为 Redis 和 CPU 的关系简单&#xff0c;Redis 的线程在 CPU 上运行&#xff0c;CPU 快 Reids 处理请求的速度也很快。 其实&#xff0c;这种认知是片面的&#xff0c;CPU 的多核架构及多 CPU 结构&#xff0c;也会影响到 Redis 的性能。如果不了解 CPU 对…

[office] excel2010双向条形图制作 #经验分享#微信

excel2010双向条形图制作 本教程为大家介绍一下excel2010中excel2010双向条形图制作方法。 1.选中工作区域 2.点击插入-->图表,选择条形图 3.为美观可将中间竖线可去掉 4.方法是选中竖线,右击-->删除 5.接下来将图例靠上,选中图例,右击-->设置图例格式-->图例选项…

[Java 并发基础]多线程编程

文章参考&#xff1a; https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/Future.html https://juejin.cn/post/6970558076642394142 文章目录 线程的创建方式继承 Thread实现 Runnable 接口实现 Callable 接口使用 Lambda使用线程池 线程创建相关的 jdk源码Thr…

专业145+总分420+电子科技大学858信号与系统考研经验电子信息与通信

今年考研各门都相对发挥比较好&#xff0c;总分420&#xff0c;专业858信号与系统145&#xff0c;数学135顺利上岸电子科技大学&#xff0c;应群里很多学弟学妹要求&#xff0c;我总结一下自己的复习经验&#xff0c;希望可以在考研路上&#xff0c;助大家一臂之力。专业课&…

STM32F407移植OpenHarmony笔记5

继上一篇笔记&#xff0c;搭建好STM32的编译框架&#xff0c;编译出来的OHOS_Image.bin并不能跑不起来。 今天要在bsp里面添加一些代码&#xff0c;让程序能跑起来。 先从裸机点亮LED灯开始&#xff0c;准备以下3个文件:startup和system文件可以用OHOS官方代码。 /device/boar…

软考正式改为机考,对于考生有哪些影响?

1、报名费用可能会涨价 考虑到报名费用问题&#xff0c;软考初级考生可能会担心费用是否会涨价。需要指出的是&#xff0c;并非所有地区都会涨价&#xff0c;只有部分地区有可能涨价。 2、机考考试难度会降低吗&#xff1f; 如果实施机考&#xff0c;将是一次重大改革&#…

云计算概述(云计算类型、技术驱动力、关键技术、特征、特点、通用点、架构层次)(二)

云计算概述&#xff08;二&#xff09; &#xff08;云计算类型、技术驱动力、关键技术、特征、特点、通用点、架构层次&#xff09; 目录 零、00时光宝盒 一、云计算类型&#xff08;以服务的内容或形态来分) 二、云计算的12种技术驱动力 三、云计算的关键技术 四、云计…

Fiddler修改https请求与响应 bug修复变灰了选不了等 Fiddle对夜神模拟器抓包设置

不要修改别人的东西&#xff0c;不要修改别人的东西&#xff0c;不要修改别人的东西 只用于自己的网站&#xff0c;自己安全调试。 fiddler修改https请求 1、打到要改的请求 2、替换请求内容 3、开启捕获。操作产生请求。 4、fiddler里查看请求或响应数据 &#xff0c;确认成…

物流无人机在哪些场景最适合应用?

物流无人机在多种场景中都有应用潜力&#xff0c;以下是一些最适合的应用场景&#xff1a; 偏远地区配送&#xff1a;在偏远地区&#xff0c;传统配送方式成本高昂且效率低下&#xff0c;而物流无人机则可以通过空中航线直接送达目的地&#xff0c;大大缩短了配送时间和成本。…

编程语言比较—ruby,python,php比较

ruby语言 ruby语言是日本人开发的&#xff0c;在全球范围内广收欢迎的编程语言。这是一种经常被人评价"写代码很快乐"的编程语言&#xff0c;并且很容易学习。 ruby的ruby on rauls框架非常有名&#xff0c;不仅用于网页开发&#xff0c;而且也越来越多用于编程教育…

05 - 什么是路由协议

1 路由协议 路由协议&#xff08;英语&#xff1a;Routing protocol&#xff09;&#xff1a; 是一种指定数据包转送方式的网上协议。Internet网络的主要节点设备是路由器&#xff0c;路由器通过路由表来转发接收到的数据。 路由协议&#xff0c;根据转发策略进行分类&#xff…

探索智慧文旅:科技如何提升游客体验

随着科技的迅猛发展&#xff0c;智慧文旅已成为旅游业的重要发展方向。通过运用先进的信息技术&#xff0c;智慧文旅不仅改变了传统旅游业的运营模式&#xff0c;更在提升游客体验方面取得了显著成效。本文将深入探讨科技如何助力智慧文旅提升游客体验。 一、智慧文旅的兴起与…

mybatisplus乐观锁

在实体类的字段上加上Version注解 Version private Integer version; 配置插件 &#xff0c;spring boot 注解方式: Configuration MapperScan("com.dcqc.summarize.mapper") public class MybatisPlusConfig {/*** 旧版*/Beanpublic OptimisticLockerIntercepto…

Android开发学习-中级控件

Drawable Android把所有能够显示的图形都抽象为Drawable类(可绘制的)。 这里的图形不止是图片&#xff0c;还包括色块、画板、背景等。 包含图片在内的图形文件放在res目录的各个drawable目录下&#xff0c;其中drawable目录一般保存描述性的XML文件&#xff0c;而图片文件一…