java并发编程——死锁

• 第一部分：概述

咱们用经典的“哲学家进餐”问题来理解死锁的概念。五个哲学家坐在一个圆桌旁，他们一共只有五根筷子（不是五双），每两人中间有一根筷子，他们时而思考，时而吃饭，吃完之后把筷子放回原处，好的协调机制可让他们每一个人均可以吃到东西，很差的协调机制，可能会致使他们都饿死。试想一种状况，每一个哲学家都拿到一根筷子，他们都期盼着获得别人的筷子，但他们又都不肯放弃本身手中的筷子，这时候就出现了你们相互等待对方释放资源而本身却不释放已有资源的现象。这就是一种典型的死锁。死锁是一类很严重的错误，发生死锁时程序自身没法恢复，只能重启应用，可是重启以后死锁可能还会发生。所以，咱们必须在编写程序时就避免死锁这种严重的错误。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• 第二部分：死锁的产生

产生死锁的缘由有不少种，一般遇到的有如下几类：

• 锁顺序死锁

咱们直接来看例子。两个线程A、B，两个对象a、b，线程A持有对象a的锁，它尝试访问对象b，而线程B持有对象b的锁，他尝试访问对象a，此时就会出现线程A、线程B互相等待对方的现象，这就是锁顺序死锁。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

对应的示例代码以下,此代码在运行过程当中就存在着极大地线程死锁风险。

public class DeadLock{
    private final Object left = new Object();
    private final Object right = new Object();

    public void leftRight(){
        synchronized(left){
            synchronized(right){
                doSomething();
            }
        }
    }

    public void rightLeft(){
        synchronized(right){
            synchronized(left){
                doSomething();
            }
        }
    }

}

• 动态的锁顺序死锁

这类的死锁实质与上面介绍的顺序死锁同样，只不过它们比较隐蔽，只有在动态调用方法是才会遇到。看下面银行转帐方法的简单示例：

public void transferMoney(Account from, Account to, BigDecimal amount){
    synchronized(from){
        synchronized(to){
            doSomething();
        }    
    }
}

咱们乍看方法以为不会产生死锁，可是仔细观察你会发现，from和to两个变量的值来自于方法的参数传递，因此会存在这样一种状况：A向B转帐时，B也刚好转帐给A，此时极有可能产生死锁。因此对此类死锁问题，咱们要仔细分析，至于他的解决方法，你们能够思考一下。

• 在协做对象之间发生死锁

在协做对象之间发生的死锁更加隐蔽。例如多个线程安全的synchronized()方法，在使用时出现相互调用的状况，一旦调用的顺序出现循环，那极有可能致使死锁。避免这种死锁的最简单方法就是尽量的用synchronized代码块取代synchronized方法，使方法尽量的变成开放调用。

• 资源死锁

多个线程互相持有彼此正在等待的锁而不释放本身持有的锁时就会出现死锁。当他们在相同的资源集合上等待是也会出现死锁。好比如下状况：线程A持有数据库链接池D1的链接，并等待与数据库D2的链接，线程B持有数据库D2的链接，并等待与数据库D1的链接（链接池越大发生这种状况的几率越低）。

 

• 第三部分：死锁的避免与诊断

分析了上面的例子以后，避免线程死锁其实就变得简单了。咱们无非要作的就是避开那些产生死锁的条件便可。

第一，当须要得到多个锁时用一致性的顺序来获取锁。全部须要得到多个锁的操做，都按照一致的顺序得到锁。这样就避免了相互等待对方释放锁的状况。

第二，开放调用。在调用某个方法时不须要持有锁，这种调用叫做开放调用。这也很好理解，好比把synchronized方法移到方法内部变成同步块，这样调用方法时就不须要持有锁，进入方法synchronized块才持有锁。这样作代码更加紧凑。但同时也要注意，原子性操做的代码要封装到一块儿。

除此以外，尽量的减小潜在的加锁交互机制，同时将获取锁时须要遵循的协议写进文档都是避免死锁的方法。