并发编程(四)—— 死锁

一、什么是线程死锁

        两个或两个以上的线程在执行过程中,因争夺资源而造成互相的等待的现象,在无外力作用的情况下,这些线程会一直互相等待而无法继续运行下去。

图 1-1 死锁

        死锁产生的四个条件:

        (1)互斥条件:线程对已经获取到的资源具有排他性,即该资源同时只允许一个线程占用,如果此时还有其他线程请求该资源,则只能等待,直到占有资源的线程释放资源。

        (2)请求并持有条件:一个线程已经持有了至少一个资源,但有提出了新的资源请求,而新资源已经被其他线程占有,那么当前线程会被阻塞,阻塞的同时并不释放自己已经持有的资源。

        (3)不可剥夺条件:线程获取到的资源在自己使用完之前不能被其他线程抢占,只有在自己使用完后才能由自己释放资源。

        (4)环路等待条件:死锁发生时,必然存在一个线程与资源的环形链。

        死锁示例代码如下:

图 1-2 死锁示例代码

        运行结果:

图 1-3 运行结果

        部分代码说明:

        (1)先让threadA持有资源resourceA。

        (2)让threadA休眠1秒,保证threadA在获取到resourceB资源前,让threadB先获取到resourceB资源。

二、如何避免线程死锁

        根据死锁产生的四个条件,破坏掉其中至少一个即可。针对死锁,主要有三种方式去避免死锁:

        (1)资源申请的有序性:线程按照一定的顺序加锁;

        (2)控制加锁时限:线程尝试获取锁的时候加上一定的控制界限,超时则放弃对该资源的请求并释放自己占有的资源;

        (3)死锁检测。

        改动图 1-2 的代码,让threadB和threadA获取资源的顺序一致,即可破坏死锁,代码示例:

图 2-1 示例代码

        运行结果:

图 2-2 运行结果
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