十三、死锁
多个线程各自占有一定资源，并且互相等待其他线程占有的资源才能运行，而导致两个或者多个线程都在等待对象释放资源，都停止执行的情形。某个同步块同时拥有"两个以上对象的锁"时，就可能发生"死锁"的问题。
1.死锁举例
下面是死锁的情况：
//死锁：多个线程互相抱着对需要的资源，然后形成僵持
public class DeadLock {
public static void main(String[] args) {
Makeup g1=new Makeup(0, "灰姑娘");
Makeup g2=new Makeup(1, "白雪公主");
g1.start();
g2.start();
}
}
//口红
class Lipstick{}
//镜子
class Mirror{}
class Makeup extends Thread{
//需要的资源只有一份，用static来保证只有一份
static Lipstick lipstick=new Lipstick();
static Mirror mirror=new Mirror();
int choice;//选择
String girlName;//使用化妆品的人
public Makeup(int choice,String girlName) {
this.choice=choice;
this.girlName=girlName;
}
@Override
public void run() {
//化妆
try {
makeup();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
//化妆，互相持有对方的锁，就是需要拿到对方的资源
private void makeup() throws InterruptedException{
if (choice==0) {
synchronized (lipstick) {//获得口号的锁
System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
Thread.sleep(1000);
synchronized(mirror){//一秒钟后想获得镜子镜子的锁
System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
}
}
}else {
synchronized (mirror) {//获得口号的锁
System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
Thread.sleep(1000);
synchronized(lipstick){//一秒钟后想获得镜子镜子的锁
System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
}
}
}
}
}
改进方法：
public class DeadLock {
public static void main(String[] args) {
Makeup g1=new Makeup(0, "灰姑娘");
Makeup g2=new Makeup(1, "白雪公主");
g1.start();
g2.start();
}
}
//口红
class Lipstick{
}
// 镜子
class Mirror {
}
class Makeup extends Thread{
//需要的资源只有一份，用static来保证只有一份
static Lipstick lipstick=new Lipstick();
static Mirror mirror=new Mirror();
int choice;//选择
String girlName;//使用化妆品的人
public Makeup(int choice,String girlName) {
this.choice=choice;
this.girlName=girlName;
}
@Override
public void run() {
//化妆
try {
makeup();
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
//化妆，互相持有对方的锁，就是需要拿到对方的资源
private void makeup() throws InterruptedException{
if (choice==0) {
synchronized (lipstick) {//获得口号的锁
System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
Thread.sleep(1000);
}
synchronized(mirror){//一秒钟后想获得镜子镜子的锁
System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
}
}else {
synchronized (mirror) {//获得口号的锁
System.out.println(this.girlName+"获得镜子的锁");
Thread.sleep(1000);
}
synchronized(lipstick){//一秒钟后想获得镜子镜子的锁
System.out.println(this.girlName+"获得口红的锁");
}
}
}
}
2.死锁的避免方法
1.产生死锁的四个必要条件：
(1)互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用；
(2)请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞是，对已获得的资源保持不放；
(3)不剥夺条件：进程已获得的资源，在未使用完之前，不能强行剥夺；
(4)循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
上面列出四个死锁必要条件，我们只要想办法破其中的任意一个或多个条件就可以避免死锁发生
14、Lock(锁)
1.从JDK5开始，Java提供了更强大的线程同步机制——通过显式定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当；
2.java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对Lock加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象；
3.ReentrantLock实现了Lock，它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义，在实现线程安全的控制中，比较常用的是ReentrantLock，可以显式加锁、释放锁。
//测试Lock锁
public class TestLock {
public static void main(String[] args) {
TestLock2 testLock2=new TestLock2();
new Thread(testLock2).start();
new Thread(testLock2).start();
new Thread(testLock2).start();
}
}
class TestLock2 implements Runnable{
int ticketNums=10;
//定义lock锁
private final ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
lock.lock();//加锁
if (ticketNums > 0) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(ticketNums--);
} else {
break;
}
} finally {
//解锁
lock.unlock();
}
}
}
}
synchronized与Lock对比
1.Lock是显式锁(手动开启和关闭锁)，synchronized是隐式锁，出了作用域自动释放；
2.Lock只有代码块加锁，synchronized有代码块锁和方法锁；
3.使用Lock锁，JVM将花费较少的时间来调度线程，性能更好，并且具有更好的扩展性(提供更多的子类)；
4.优先使用顺序：
Lock > 同步代码块(已经进入了方法体，分配了相应资源) > 同步方法(在方法体之外)