什么是线程死锁？造成条件是什么？如何避免？

什么是线程死锁

死锁是指两个或两个以上的进程（线程）在执行过程当中，因为竞争资源或者因为彼此通讯而形成的一种阻塞的现象，若无外力做用，它们都将没法推动下去。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（线程）称为死锁进程（线程）。

多个线程同时被阻塞，它们中的一个或者所有都在等待某个资源被释放。因为线程被无限期地阻塞，所以程序不可能正常终止。

以下图所示，线程 A 持有资源 2，线程 B 持有资源 1，他们同时都想申请对方的资源，因此这两个线程就会互相等待而进入死锁状态。

线程死锁

下面经过一个例子来讲明线程死锁，代码模拟了上图的死锁的状况 (代码来源于《并发编程之美》输出结果

public class DeadLockDemo {
    private static Object resource1 = new Object();//资源 1
    private static Object resource2 = new Object();//资源 2

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            synchronized (resource1) {
                System.out.println(Thread.currentThread() + "get resource1");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resource2");
                synchronized (resource2) {
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "get resource2");
                }
            }
        }, "线程 1").start();
        new Thread(() -> {
            synchronized (resource2) {
                System.out.println(Thread.currentThread() + "get resource2");
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resource1");
                synchronized (resource1) {
                    System.out.println(Thread.currentThread() + "get resource1");
                }
            }
        }, "线程 2").start();
    }
}

输出结果

Thread[线程 1,5,main]get resource1
Thread[线程 2,5,main]get resource2
Thread[线程 1,5,main]waiting get resource2
Thread[线程 2,5,main]waiting get resource1

线程 A 经过 synchronized (resource1) 得到 resource1 的监视器锁，而后经过Thread.sleep(1000)；让线程 A 休眠 1s 为的是让线程 B 获得CPU执行权，而后获取到 resource2 的监视器锁。线程 A 和线程 B 休眠结束了都开始企图请求获取对方的资源，而后这两个线程就会陷入互相等待的状态，这也就产生了死锁。上面的例子符合产生死锁的四个必要条件。

造成死锁的四个必要条件是什么

（1）互斥条件：线程(进程)对于所分配到的资源具备排它性，即一个资源只能被一个线程(进程)占用，直到被该线程(进程)释放

（2）请求与保持条件：一个线程(进程)因请求被占用资源而发生阻塞时，对已得到的资源保持不放。

（3）不剥夺条件：线程(进程)已得到的资源在末使用完以前不能被其余线程强行剥夺，只有本身使用完毕后才释放资源。

（4）循环等待条件：当发生死锁时，所等待的线程(进程)一定会造成一个环路（相似于死循环），形成永久阻塞

如何避免线程死锁

咱们只要破坏产生死锁的四个条件中的其中一个就能够了。

破坏互斥条件

这个条件咱们没有办法破坏，由于咱们用锁原本就是想让他们互斥的（临界资源须要互斥访问）。

破坏请求与保持条件

一次性申请全部的资源。

破坏不剥夺条件

占用部分资源的线程进一步申请其余资源时，若是申请不到，能够主动释放它占有的资源。

破坏循环等待条件

靠按序申请资源来预防。按某一顺序申请资源，释放资源则反序释放。破坏循环等待条件。

咱们对线程 2 的代码修改为下面这样就不会产生死锁了。

new Thread(() -> {
    synchronized (resource1) {
        System.out.println(Thread.currentThread() + "get resource1");
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread() + "waiting get resource2");
        synchronized (resource2) {
            System.out.println(Thread.currentThread() + "get resource2");
        }
    }
}, "线程 2").start();

输出结果

Thread[线程 1,5,main]get resource1咱们分析一下上面的代码为何避免了死锁的发生?

咱们分析一下上面的代码为何避免了死锁的发生?

线程 1 首先得到到 resource1 的监视器锁，这时候线程 2 就获取不到了。而后线程 1 再去获取 resource2 的监视器锁，能够获取到。而后线程 1 释放了对 resource一、resource2 的监视器锁的占用，线程 2 获取到就能够执行了。这样就破坏了破坏循环等待条件，所以避免了死锁。

最后

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