Java面试题之写一个死锁代码片段的正确姿势

2021-08-27 17:04:01 浏览数 (1)

1、引言

面试的时候可能会让你写一段死锁的代码,其实如果对死锁理解深刻,写出来并不难。

其中一个典型场景,就是一个线程持有A锁,然后请求获取B锁。另外一个线程正好相反,持有B锁,等待获取A锁。

2、死锁必备的四个条件

  • 互斥条件:资源是独占的且排他使用,进程互斥使用资源,即任意时刻一个资源只能给一个进程使用,其他进程若申请一个资源,而该资源被另一进程占有时,则申请者等待直到资源被占有者释放。
  • 不可剥夺条件:进程所获得的资源在未使用完毕之前,不被其他进程强行剥夺,而只能由获得该资源的进程资源释放。
  • 请求和保持条件:进程每次申请它所需要的一部分资源,在申请新的资源的同时,继续占用已分配到的资源。
  • 循环等待条件:在发生死锁时必然存在一个进程等待队列{P1,P2,…,Pn},其中P1等待P2占有的资源,P2等待P3占有的资源,…,Pn等待P1占有的资源,形成一个进程等待环路,环路中每一个进程所占有的资源同时被另一个申请,也就是前一个进程占有后一个进程所深情地资源。  以上给出了导致死锁的四个必要条件,只要系统发生死锁则以上四个条件至少有一个成立。事实上循环等待的成立蕴含了前三个条件的成立,似乎没有必要列出然而考虑这些条件对死锁的预防是有利的,因为可以通过破坏四个条件中的任何一个来预防死锁的发生。

3、上代码

模拟死锁的线程代码

代码语言:javascript复制
public class DeadLockThread extends Thread {
    private final Lock lock1;
    private final Lock lock2;

    public DeadLockThread(Lock lock1, Lock lock2) {
        this.lock1 = lock1;
        this.lock2 = lock2;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (lock1) {
            try {
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()   "先拿"   lock1.getName()   ",然后尝试获取锁"   lock2.getName());
                synchronized (lock2) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName()   "获取到锁"   lock2.getName());
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

        }
    }
}

测试代码:

代码语言:javascript复制
public class DeadLockTest {

    public static void main(String[] args) {
        Lock lock1 = new Lock("[锁1]");
        Lock lock2 = new Lock("[锁2]");

        Thread thread1 = new DeadLockThread(lock1, lock2);
        thread1.setName("<线程1>");
        Thread thread2 = new DeadLockThread(lock2, lock1);
        thread2.setName("<线程2>");
        thread1.start();
        thread2.start();

    }
}

运行结果

根据这个具体案例,该如何避免死锁呢?

第一种最简单的方案,就是顺序获取锁。

代码语言:javascript复制
public class DeadLockTest {

    public static void main(String[] args) {
        Lock lock1 = new Lock("[锁1]");
        Lock lock2 = new Lock("[锁2]");

        Thread thread1 = new DeadLockThread(lock1, lock2);
        thread1.setName("<线程1>");
        Thread thread2 = new DeadLockThread(lock1, lock2);
        thread2.setName("<线程2>");
        thread1.start();
        thread2.start();

    }
}

或者线程依次执行

或者检测到死锁,强制中断其中一个线程。

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