史上最通俗理解的Java死锁代码演示

2020-10-19 22:27:37 众衡网络科技

死锁的概念

知识储备

对象锁：Java一切皆对象，每个类都有一个class文件。由class文件可以new出对象，我们简单认识下java对象，对象有个对象头信息，也就是这个对象概述，其中一条信息就是对象锁，也就是我们当前对象有没有被锁定，被哪个引用锁定。

synchronized：synchronized是java关键词，如果运用到方法上代表我们锁的是这个方法，如果我们锁的代码块，代表再这个代码块内我们持有这个锁，Java Effective也是提倡减小锁的范围。我们进入同步代码块会加锁，执行完同步代码块会释放锁。

死锁：通俗理解为死掉的锁。如果没有死掉的锁它的声明周期是：持有锁->释放锁。死后我们可以理解为持有锁但是不释放锁，也就是我们同步代码块没有执行完？我们只需要分析同步代码块的哪里没有执行就好了，看下面一个例子

演示死锁

package com.yang.kuangTeacher;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author: fudy
 * @date: 2020/9/13 下午 12:21
 * @Decription: 演示死锁（内容参考B站狂神说JAVA）
 **/
public class DeadLock {

 public static void main(String[] args) {
  MarkUp markUp0 = new MarkUp("迪丽热巴",0);
  MarkUp markUp1 = new MarkUp("杨幂",1);
  markUp0.start();
  markUp1.start();
 }
}

// 口红类
class LipStick {
}

// 镜子类
class Mirror {
}

// 化妆类
class MarkUp extends Thread {

 private int choice;
 private String userName;

 private static LipStick lipStick = new LipStick();
 private static Mirror mirror = new Mirror();

 MarkUp(String userName, int choice) {
  this.userName = userName;
  this.choice = choice;
 }

 @Override
 public void run() {
  try {
   markUP();
  } catch (InterruptedException e) {
   e.printStackTrace();
  }
 }

 private void markUP() throws InterruptedException {
  // 如果选择0方式化妆
  if (choice == 0) {
   // 同步代码块的锁，在同步代码块有效
   synchronized (lipStick) {
    System.out.println(userName + "拿到了口红");
    // 拿到口红后再拿镜子
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    // 程序执行此处会停止 		 -----------------这里死锁----------------------->
    synchronized (mirror) {
     System.out.println(userName + "拿到了镜子");
    }
   }
  }
  // 如果选择1方式化妆
  if (choice == 1) {
   // 同步代码块的锁，在同步代码块有效
   synchronized (mirror) {
    System.out.println(userName + "拿到了镜子");
    // 拿到镜子后再拿口红
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    // 程序执行此处会停止   -----------------这里死锁----------------------->
    synchronized (lipStick) {
     System.out.println(userName + "拿到了口红");
    }
   }
  }
 }
}

我们刚才认为，死锁是由于同步代码块没有执行完，导致不会释放锁，我们分析以上两个死锁的原因。

在线程1方式0化妆中由于我们拿到了口红锁后，睡眠一秒钟（有可能先执行线程2）
在线程2方式1化妆中由于我们拿到了镜子锁后，睡眠一秒钟

假如线程1先获得口红锁执行完毕，准备拿镜子锁时，发现镜子对象被持有了，所以他会等待镜子锁被释放。

线程2先执行获得镜子锁完毕，准备拿口红锁时，发现口红对象被持有了，所以他会等待口红锁被释放。

如果我们不关闭程序，两个线程会一直等待下去。我们可以理解为死锁，无法释放锁。

解决死锁

在上述例子中，我们因为想同时拿到两个锁去做一件事情才会导致死锁，按照Java Effective提倡减小锁的范围，我们对问题进行改进。

我们可以拿到口红锁后执行口红方法后释放口红锁，想要镜子锁再同步代码块拿镜子锁即可。

package com.yang.kuangTeacher;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * @author: fudy
 * @date: 2020/9/13 下午 12:21
 * @Decription: 演示死锁（内容参考B站狂神说JAVA）
 **/
public class DeadLock {

 public static void main(String[] args) {
  MarkUp markUp0 = new MarkUp("迪丽热巴",0);
  MarkUp markUp1 = new MarkUp("杨幂",1);
  markUp0.start();
  markUp1.start();
 }
}

// 口红类
class LipStick {
}

// 镜子类
class Mirror {
}

// 化妆类
class MarkUp extends Thread {

 private int choice;
 private String userName;

 private static LipStick lipStick = new LipStick();
 private static Mirror mirror = new Mirror();

 MarkUp(String userName, int choice) {
  this.userName = userName;
  this.choice = choice;
 }

 @Override
 public void run() {
  try {
   markUP();
  } catch (InterruptedException e) {
   e.printStackTrace();
  }
 }

 private void markUP() throws InterruptedException {
  // 如果选择0方式化妆
  if (choice == 0) {
   // 同步代码块的锁，在同步代码块有效
   synchronized (lipStick) {
    System.out.println(userName + "拿到了口红");
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
   }
   // 拿到口红后再拿镜子   ------------------------改进---------------------------
   synchronized (mirror) {
    System.out.println(userName + "拿到了镜子");
   }
  }
  // 如果选择1方式化妆
  if (choice == 1) {
   // 同步代码块的锁，在同步代码块有效
   synchronized (mirror) {
    System.out.println(userName + "拿到了镜子");
    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
   }
   // 拿到镜子后再拿口红   ------------------------改进---------------------------
   synchronized (lipStick) {
    System.out.println(userName + "拿到了口红");
   }
  }
 }
}

通过及时释放锁，也就是缩小同步代码块的范围，我们使用锁结束后及时释放，这样是一种解决死锁的方式，通过这个例子我们以后编写代码就会警惕锁的同步代码的范围。

java死锁