如何解決java線程死鎖？ java線程鎖定代碼
當(dāng)一個(gè)過程總是有一把鎖，其他過程都試圖得到這把鎖時(shí)，它總是會被堵塞。當(dāng)過程A有鎖定L并想獲得鎖定M時(shí)，過程B有鎖定M并試圖獲得鎖定L時(shí)，那么這兩個(gè)過程將永遠(yuǎn)等待。這種情況是一種簡單的鎖定方式，其中許多過程總是等待，因?yàn)榄h(huán)路的鎖定依賴，所以有一把鎖。
1、鎖順序死鎖
以下是順序鎖的一個(gè)例子，代碼如下：
1 package deadLock;
2
3 public class LeftRightDeadLock {
4 private final Object left = new Object();
5 private final Object right = new Object();
6
7 public void leftRight() throws Exception{
8 synchronized (left) {
9 Thread.sleep(2000);
10 synchronized (right) {
11 System.out.println("left to right");
12 }
13 }
14 }
15
16
17 public void rightLeft() throws Exception{
18 synchronized (right) {
19 Thread.sleep(2000);
20 synchronized (left) {
21 System.out.println("right to left");
22 }
23 }
24 }
25
26 }View Code
1 package deadLock;
2
3 public class LeftRightThread extends Thread {
4
5 private LeftRightDeadLock d;
6 public LeftRightThread(LeftRightDeadLock d){
7 this.d = d;
8 }
9 @Override
10 public void run() {
11 try{
12 d.leftRight();
13 }catch(Exception ex){
14 ex.printStackTrace();
15 }
16 }
17
18 }View Code
1 package deadLock;
2
3 public class RightLeftThread extends Thread {
4
5 private LeftRightDeadLock d;
6 public RightLeftThread(LeftRightDeadLock d){
7 this.d = d;
8 }
9 @Override
10 public void run() {
11 try{
12 d.rightLeft();
13 }catch(Exception ex){
14 ex.printStackTrace();
15 }
16 }
17
18 }View Code
1 package deadLock;
2
3 public class Main {
4 public static void main(String[] args) {
5 LeftRightDeadLock d = new LeftRightDeadLock();
6 LeftRightThread t1 = new LeftRightThread(d);
7 RightLeftThread t2 = new RightLeftThread(d);
8 t1.start();
9 t2.start();
10 }
11 }View Code
過程t1有l(wèi)eft的鎖，并且嘗試得到right的鎖，而過程t2有right的鎖，并且嘗試得到left的鎖，因此產(chǎn)生死鎖。死鎖產(chǎn)生的原因是：兩個(gè)過程嘗試以不同的順序獲得相同的鎖，如果按相同的順序要求鎖定，則不會出現(xiàn)循環(huán)上鎖依賴，因此也不會產(chǎn)生死鎖。
假如所有的過程都按固定的順序獲取鎖，那么在系統(tǒng)中就不會出現(xiàn)鎖定順序死鎖的問題。
2、動(dòng)態(tài)鎖定順序死鎖
有時(shí)，為了避免死鎖的發(fā)生，我們無法清楚地知道鎖定順序是否有足夠的控制權(quán)，看看下面的轉(zhuǎn)帳代碼。
1 public class TransferAccounts {
2 public void transferMoney(Account fromAccount, Account toAccount, double amount) throws Exception{
3 synchronized (fromAccount) {
4 synchronized (toAccount) {
5 if(fromAccount.getBalance() - amount < 0){
6 throw new Exception();
7 }
8 else{
9 fromAccount.setBalance(amount);
10 toAccount.add(amount);
11 }
12 }
13 }
14 }
15 }View Code
1 public class Account {
2
3 //額度
4 private double balance;
5
6 public double getBalance() {
7 return balance;
8 }
9
10 public void setBalance(double balance) {
11 this.balance = balance;
12 }
13 public void add(double amount){
14 balance = amount;
15 }
16 public void subtra(double amount){
17 balance -= amount;
18 }
19
20 }View Code
以上代碼是資金從一個(gè)賬戶轉(zhuǎn)移到另一個(gè)賬戶的簡單實(shí)現(xiàn)。在開始轉(zhuǎn)賬之前，您應(yīng)該獲得這兩個(gè)Account對象的鎖，以確保兩個(gè)賬戶的余額通過原子更新?？雌饋硭械倪^程都是按照順序鎖來獲取的，但實(shí)際上，鎖的順序取決于轉(zhuǎn)移函數(shù)transferMoney參數(shù)的順序，而這些參數(shù)則取決于外部輸入，如果兩個(gè)過程同時(shí)調(diào)用transferMoney，其中一個(gè)過程從X轉(zhuǎn)移到Y(jié)，另一個(gè)過程從Y轉(zhuǎn)移到X轉(zhuǎn)移，那么死鎖就有可能發(fā)生：
進(jìn)程A：transferMoney(xAccount, yAccount);
進(jìn)程B：transferMoney(yAccount, xAccount);
為避免這種情況發(fā)生，必須按順序進(jìn)行鎖定。下面的代碼：
1 public class TransferAccounts {
2 private static final Object tieLock = new Object();
3
4 public void transfer(Account fromAccount, Account toAccount,
5 double amount) throws Exception {
6 if (fromAccount.getBalance() - amount < 0) {
7 throw new Exception();
8 } else {
9 fromAccount.setBalance(amount);
10 toAccount.add(amount);
11 }
12 }
13 public void transferMoney(Account fromAccount, Account toAccount,
14 double amount) throws Exception{
15 int fromHash = fromAccount.hashCode();
16 int toHash = toAccount.hashCode();
17 if(fromHash < toHash){
18 synchronized (fromAccount) {
19 synchronized (toAccount) {
20 transfer(fromAccount, toAccount, amount);
21 }
22 }
23 }else if(fromHash > toHash){
24 synchronized (toAccount) {
25 synchronized (fromAccount) {
26 transfer(fromAccount, toAccount, amount);
27 }
28 }
29 }else {
30 synchronized (tieLock) {
31 synchronized (fromAccount) {
32 synchronized (toAccount) {
33 transfer(fromAccount, toAccount, amount);
34 }
35 }
36 }
37 }
38 }
39
40 }View Code
在極少數(shù)情況下，兩個(gè)目標(biāo)可能有相對的hashCode值。此時(shí)，需要添加額外的鎖。在獲得兩個(gè)Account的鎖之前，您必須首先獲得這個(gè)額外的鎖。然后清除死鎖。
3、避免和診斷死鎖
(1) 假如一個(gè)程序每次最多只能得到一把鎖，那么鎖的順序就不會被鎖定。
(2) 若要得到多個(gè)鎖，則在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮鎖的順序，若按固定順序得到鎖，則不會出現(xiàn)鎖的順序。
(3)支持定時(shí)鎖，例如在Lock類中顯示使用定時(shí)tryLock功能代替內(nèi)置鎖，顯示鎖可以指定一個(gè)超時(shí)限制，在等待超過一定時(shí)間后，tryLock將返回失敗信息。
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