一个线程同时需要获取多把锁,这时就容易造成死锁
t1线程获得A对象锁,接下来想获取B对象的锁
t2线程获得B对象锁,接下来想获取A对象的锁
死锁案例
Object A = new Object();
Object B = new Object();
Thread t1 = new Thread(() -> {
synchronized (A) {
log.debug("lock A");
sleep(1);
synchronized (B) {
log.debug("lock B");
log.debug("操作...");
}
}
}, "t1");
Thread t2 = new Thread(() -> {
synchronized (B) {
log.debug("lock B");
sleep(0.5);
synchronized (A) {
log.debug("lock A");
log.debug("操作...");
}
}
}, "t2");
t1.start();
t2.start()
哲学家就餐
有五位哲学家,围坐在圆桌旁。
- 他们只做两件事,思考和吃饭,思考一会吃口饭,吃完饭后接着思考。
- 吃饭时要用两根筷子吃,桌上共有 5 根筷子,每位哲学家左右手边各有一根筷子。
- 如果筷子被身边的人拿着,自己就得等待。
代码演示:
筷子类:
class Chopstick {
String name;
public Chopstick(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "筷子{" + name + '}';
}
}
哲学家类
class Philosopher extends Thread {
Chopstick left;
Chopstick right;
public Philosopher(String name, Chopstick left, Chopstick right) {
super(name);
this.left = left;
this.right = right;
}
private void eat() {
log.debug("eating...");
Sleeper.sleep(1);
}
@Override
public void run() {
while (true) {
// 获得左手筷子
synchronized (left) {
// 获得右手筷子
synchronized (right) {
// 吃饭
eat();
}
// 放下右手筷子
}
// 放下左手筷子
}
}
}
就餐
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Chopstick c1 = new Chopstick("1");
Chopstick c2 = new Chopstick("2");
Chopstick c3 = new Chopstick("3");
Chopstick c4 = new Chopstick("4");
Chopstick c5 = new Chopstick("5");
new Philosopher("苏格拉底", c1, c2).start();
new Philosopher("柏拉图", c2, c3).start();
new Philosopher("亚里士多德", c3, c4).start();
new Philosopher("赫拉克利特", c4, c5).start();
new Philosopher("阿基米德", c5, c1).start();
}
}
执行结果:
12:33:15.575 [苏格拉底] c.Philosopher - eating...
12:33:15.575 [亚里士多德] c.Philosopher - eating...
12:33:16.580 [阿基米德] c.Philosopher - eating...
12:33:17.580 [阿基米德] c.Philosopher - eating...
// 卡在这里, 不向下运行
使用 jconsole 检测死锁,发现
-------------------------------------------------------------------------
名称: 阿基米德
状态: cn.itcast.Chopstick\@1540e19d (筷子1) 上的BLOCKED
拥有者: 苏格拉底
总阻止数: 2, 总等待数: 1
堆栈跟踪:cn.itcast.Philosopher.run(TestDinner.java:48)
已锁定 cn.itcast.Chopstick\@6d6f6e28 (筷子5)
-------------------------------------------------------------------------
名称: 苏格拉底
状态: cn.itcast.Chopstick\@677327b6 (筷子2) 上的BLOCKED
拥有者: 柏拉图
总阻止数: 2, 总等待数: 1
堆栈跟踪:cn.itcast.Philosopher.run(TestDinner.java:48)
已锁定 cn.itcast.Chopstick\@1540e19d (筷子1)
-------------------------------------------------------------------------
名称: 柏拉图
状态: cn.itcast.Chopstick\@14ae5a5 (筷子3) 上的BLOCKED
拥有者: 亚里士多德
总阻止数: 2, 总等待数: 0
堆栈跟踪:cn.itcast.Philosopher.run(TestDinner.java:48)
已锁定 cn.itcast.Chopstick\@677327b6 (筷子2)
-------------------------------------------------------------------------
名称: 亚里士多德
状态: cn.itcast.Chopstick\@7f31245a (筷子4) 上的BLOCKED
拥有者: 赫拉克利特
总阻止数: 1, 总等待数: 1
堆栈跟踪:cn.itcast.Philosopher.run(TestDinner.java:48)
已锁定 cn.itcast.Chopstick\@14ae5a5 (筷子3)
-------------------------------------------------------------------------
名称: 赫拉克利特
状态: cn.itcast.Chopstick\@6d6f6e28 (筷子5) 上的BLOCKED
拥有者: 阿基米德
总阻止数: 2, 总等待数: 0
堆栈跟踪:cn.itcast.Philosopher.run(TestDinner.java:48)
已锁定 cn.itcast.Chopstick\@7f31245a (筷子4)
-------------------------------------------------------------------------
活锁
活锁出现在两个线程互相改变对方的结束条件,最后谁也无法结束,例如
public class TestLiveLock {
static volatile int count = 10;
static final Object lock = new Object();
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
// 期望减到 0 退出循环
while (count > 0) {
sleep(0.2);
count--;
log.debug("count: {}", count);
}
}, "t1").start();
new Thread(() -> {
// 期望超过 20 退出循环
while (count < 20) {
sleep(0.2);
count++;
log.debug("count: {}", count);
}
}, "t2").start();
}
}
饥饿
一个线程由于优先级太低,始终得不到CPU调度执行,也不能够结束,读写锁时会涉及饥饿问题。以下有一个线程饥饿的例子,先来看看使用顺序加锁的方式解决之前的死锁问题.
顺序加锁的解决方案
定位死锁
检测死锁可以使用jconsole工具(推荐),或者使用jps定位进程id,再用jstack定位死锁。
在cmd界面输入jconsole就可以打开界面,点击线程即可查看。