死锁与Lock锁
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2022-04-17 15:19:20
...
死锁
- 多个线程互相抱着对方需要的资源,然后形成僵持。
产生死锁的四个必要条件:
- 互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。
- 请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
- 不剥夺条件:进程已获得的资源,在未使用完之前,不能强行剥夺。
- 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
提示:只需破除任意一个或多个条件就可避免死锁的发生。
参考代码
//死锁:多个线程互相抱着对方需要的资源,然后形成僵持
public class DeadLock {
public static void main(String[] args) {
Makeup g1 = new Makeup(0, "x");
Makeup g2 = new Makeup(1, "y");
g1.start();
g2.start();
}
}
//口红
class Lipstick{
}
//镜子
class Mirror{
}
class Makeup extends Thread{
//需要的资源只有一份,用static来保证只有一份
static Lipstick lipstick = new Lipstick();
static Mirror mirror = new Mirror();
int choice; //选择
String girlName; //使用化妆品的人
Makeup(int choice, String girlName){
this.choice = choice;
this.girlName = girlName;
}
@Override
public void run() {
//化妆
try {
makeup();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//化妆,互相持有对方的锁,就是需要拿到对方的资源
private void makeup() throws InterruptedException {
if (choice == 0) {
synchronized (lipstick) { //获得口红的锁
System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
/* //一秒钟后想获得镜子
Thread.sleep(1000);
synchronized (mirror) {
System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁"); //形成死锁 --> 防止对方包锁
}*/
}
//一秒钟后想获得镜子
Thread.sleep(1000);
synchronized (mirror) {
System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
}
}else {
synchronized (mirror) { //获得镜子的锁
System.out.println(this.girlName + "获得镜子的锁");
/* //一秒钟后想获得口红
Thread.sleep(2000);
synchronized (lipstick) {
System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁"); //形成死锁 --> 防止对方包锁
}*/
}
//一秒钟后想获得口红
Thread.sleep(2000);
synchronized (lipstick) {
System.out.println(this.girlName + "获得口红的锁");
}
}
}
}
Lock(锁)
- 从JDK 5.0开始,Java提供了更强大的线程同步机制——通过显示定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用Lock对象充当。
- java.util.concurrent.locks.Lock接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问,每次只能有一个线程对Lock对象加锁,线程开始访问共享资源之前应先获得Lock对象。
- ReentrantLock类(可重入锁)实现了Lock,它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义,在实现线程安全的控制中,比较常用的是ReentrantLock,可以显示加锁、释放锁。
语法格式
class A{
private final ReentrantLock lock = new ReenTrantLock();
public void m(){
lock.lock();
try{
//保证线程安全的代码;
}
finally{
lock.unlock();
//如果同步代码有异常,要将unlock()写入finally语句块
}
}
}
参考代码(未加锁)
//测试锁
public class DemoLock {
public static void main(String[] args) {
DemoLock2 demoLock2 = new DemoLock2();
new Thread(demoLock2).start();
new Thread(demoLock2).start();
new Thread(demoLock2).start();
}
}
class DemoLock2 implements Runnable{
int ticketNums = 10;
@Override
public void run() {
while (true) {
if (ticketNums > 0) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(ticketNums--);
}else {
break;
}
}
}
}
加入锁(Lock锁)
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
//测试锁
public class DemoLock {
public static void main(String[] args) {
DemoLock2 demoLock2 = new DemoLock2();
new Thread(demoLock2).start();
new Thread(demoLock2).start();
new Thread(demoLock2).start();
}
}
class DemoLock2 implements Runnable{
int ticketNums = 10;
//定义Lock锁
private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
lock.lock(); //加锁
//不安全代码
if (ticketNums > 0) {
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(ticketNums--);
}else {
break;
}
}finally {
//解锁
lock.unlock();
}
}
}
}
synchronized与Lock的对比
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Lock是显示锁(手动开启和关闭锁,别忘关锁)synchronized是隐式锁,出了作用域自动释放;
-
Lock只有代码块锁,synchronized有代码块锁和方法锁;
-
使用Lock锁,JVM将花费较少的时间来调度线程,性能更好。并且具有更好的扩展性(提供更多的子类);
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优先使用顺序:
Lock > 同步代码块(已进入方法体,分配了相应资源) > 同步方法(在方法体之外)。
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