案例:有一天小明和小麗兩個(gè)人去玩密室逃脫,在游戲過程中分別被關(guān)到不同的房間里,小明身上有能打開小麗房間的鑰匙,小麗身上有能打開小明房間的鑰匙。然而小明想要出去救小麗,就得有小麗身上的鑰匙,顯然他得不到;小麗想要出去救小明,就得有小明身上的鑰匙,顯然她也做不到。這種情況在我們程序界被稱為——死鎖。那具體什么是死鎖,為何出現(xiàn),當(dāng)Java多線程遇到死鎖怎么辦,該怎么解決呢?
一、什么是死鎖?
在多線程環(huán)境中,多個(gè)進(jìn)程可以競(jìng)爭(zhēng)有限數(shù)量的資源。當(dāng)進(jìn)程申請(qǐng)資源時(shí),如果此時(shí)沒有可用資源,則進(jìn)程進(jìn)入等待狀態(tài)。
有時(shí),如果請(qǐng)求的資源被另一個(gè)等待進(jìn)程占用,等待進(jìn)程可能不再能夠改變狀態(tài)。這種情況稱為死鎖。
在 Java 中使用多線程可能會(huì)導(dǎo)致死鎖問題。死鎖會(huì)使程序卡住,不會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。我們只能通過中止和重新啟動(dòng)來重新執(zhí)行程序。
二、死鎖的原因
• 當(dāng)前線程擁有其他線程需要的資源
• 當(dāng)前線程正在等待另一個(gè)線程已經(jīng)擁有的資源
• 不要放棄你擁有的資源
三、死鎖的必要條件
1.互斥
一個(gè)進(jìn)程需要對(duì)分配的資源(如打印機(jī))進(jìn)行獨(dú)占控制,即一個(gè)資源在一段時(shí)間內(nèi)只被一個(gè)進(jìn)程占用。此時(shí),如果另一個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求該資源,則請(qǐng)求進(jìn)程只能等待。
2.不可剝奪
進(jìn)程獲得的資源在用完之前不能被其他進(jìn)程強(qiáng)行拿走,即只能由獲得資源的進(jìn)程自己釋放(只能主動(dòng)釋放)。
3.請(qǐng)求并保留
一個(gè)進(jìn)程已經(jīng)擁有了至少一個(gè)資源,但是又發(fā)起了一個(gè)新的資源請(qǐng)求,并且該資源已經(jīng)被其他進(jìn)程占用了。此時(shí),請(qǐng)求進(jìn)程被阻塞,但它獲得的資源不會(huì)被釋放。
4.循環(huán)等待
意思是進(jìn)程死鎖發(fā)生后,進(jìn)程和資源之間必然存在循環(huán)鏈。通俗的講,你在等我的資源,我在等你的資源,大家都在等。
四、 死鎖分類及解決方案
1.靜態(tài)順序死鎖
當(dāng)線程形成相互等待資源的環(huán)時(shí),就形成了順序死鎖lock-orderingdeadlock。當(dāng)多個(gè)線程試圖以不同的順序獲取同一個(gè)鎖時(shí),很容易形成順序死鎖。如果所有線程都以固定的順序來獲取鎖,就不會(huì)出現(xiàn)順序死鎖問題。
2. 動(dòng)態(tài)鎖順序死鎖
由于方法的輸入?yún)?shù)是從外部傳入的,雖然這兩個(gè)參數(shù)在方法內(nèi)部是按固定順序鎖定的,但是由于外部傳遞的順序不可控,即動(dòng)態(tài)鎖定順序死鎖。
上面的例子告訴我們,交替獲取鎖會(huì)導(dǎo)致死鎖,而鎖是固定的。有時(shí)候鎖的執(zhí)行順序不是很清楚,參數(shù)導(dǎo)致執(zhí)行順序不同。
3.協(xié)作對(duì)象之間的死鎖
協(xié)作對(duì)象之間可能有多個(gè)鎖的獲取,但是這些多個(gè)鎖的獲取并不像 LeftRightDeadLock 或 transferMoney 中那么明顯,而且這兩個(gè)鎖不一定要在同一個(gè)方法中獲取。
如果在持有鎖的同時(shí)調(diào)用外部方法,那么需要警惕死鎖問題,因?yàn)樵谶@個(gè)外部方法中可能會(huì)獲取其他鎖,或者阻塞時(shí)間過長(zhǎng),導(dǎo)致其他線程無法獲取當(dāng)前保持鎖定時(shí)間。鎖。
當(dāng)Java多線程遇到死鎖怎么辦?在上面的兩個(gè)例子中,兩個(gè)鎖是通過相同的方法獲取的。實(shí)際上,鎖不一定是通過相同的方法獲得的。更多關(guān)于“Java培訓(xùn)”的問題,歡迎咨詢千鋒教育在線名師。千鋒已有十余年的培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn),課程大綱更科學(xué)更專業(yè),有針對(duì)零基礎(chǔ)的就業(yè)班,有針對(duì)想提升技術(shù)的好程序員班,高品質(zhì)課程助力你實(shí)現(xiàn)java程序員夢(mèng)想。