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java线程之死锁

2024-04-02 19:55

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一、什么是死锁

死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

二、死锁产生的原因

1、互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程用毕释放。

2、请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。

3、不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。

4、环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源。

三、死锁演示

1、synchronized

import lombok.Data;
@Data
public class Studnet {
    private String name;
}

 public static void main(String[] args) {
        Studnet stu1=new Studnet();
        stu1.setName("stu1");
        Studnet stu2 = new Studnet();
        stu2.setName("stu2");
        new Thread(()->{
            //加锁stu1
            synchronized (stu1){
                System.out.println("线程："+Thread.currentThread().getName()+"，持有："+stu1.getName());
                try {
                    //由于线程运行是native方法，我们增加线程睡眠，增加死锁概率
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //加锁stu2
                synchronized (stu2){
                    System.out.println("线程："+Thread.currentThread().getName()+"，持有："+stu2.getName());
                }
            }
        },"t1").start();
        new Thread(()->{
            //加锁stu2
            synchronized (stu2){
                System.out.println("线程："+Thread.currentThread().getName()+"，持有："+stu2.getName());
                try {
                    //由于线程运行是native方法，我们增加线程睡眠，增加死锁概率
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //加锁stu1
                synchronized (stu1){
                    System.out.println("线程："+Thread.currentThread().getName()+"，持有："+stu1.getName());
                }
            }
        },"t2").start();
    }

2、lock

 public static void main(String[] args) {
        Lock lock1=new ReentrantLock();
        Lock lock2=new ReentrantLock();
        new Thread(()->{
            //加锁lock1
            lock1.lock();
            try {
                System.out.println("线程："+Thread.currentThread().getName()+"，持有："+"lock1");
                try {
                    //由于线程运行是native方法，我们增加线程睡眠，增加死锁概率
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                //加锁lock2
                lock2.lock();
                try {
                    System.out.println("线程："+Thread.currentThread().getName()+"，持有："+"lock2");
                }finally {
                    //释放lock2
                    lock2.unlock();
                }
            }finally {
                //释放lock1
                lock1.unlock();
            }
        },"t1").start();
        new Thread(()->{
            lock2.lock();
            try {
                System.out.println("线程："+Thread.currentThread().getName()+"，持有："+"lock2");
                try {
                    //由于线程运行是native方法，我们增加线程睡眠，增加死锁概率
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                lock1.lock();
                try {
                    System.out.println("线程："+Thread.currentThread().getName()+"，持有："+"lock1");
                }finally {
                    lock1.unlock();
                }
            }finally {
                lock2.unlock();
            }
        },"t2").start();
    }

四、如何查看死锁

1、使用jps命令找到运行程序的pid

jps

2、jstack查看栈信息

jstack pid

发现了一个死锁

重点摘要，t1、t2线程，交叉持有锁，等待对方资源。

"t2":- waiting to lock <0x000000076b6f8428> - locked <0x000000076b6f8468>
#t2 等待锁0x000000076b6f8428，持有0x000000076b6f8468
"t1":- waiting to lock <0x000000076b6f8468> - locked <0x000000076b6f8428>
#t1 等待锁0x000000076b6f8468，持有0x000000076b6f8428