java 死锁

死锁

死锁是这样一种情形：多个线程同时被阻塞，它们中的一个或者全部都在等待某个资源被释放。由于线程被无限期地阻塞，因此程序不可能正常终止。

导致死锁的根源在于不适当地运用“synchronized”关键词来管理线程对特定对象的访问。“synchronized”关键词的作用是，确保在某个时刻只有一个线程被允许执行特定的代码块，因此，被允许执行的线程首先必须拥有对变量或对象的排他性的访问权。当线程访问对象时，线程会给对象加锁，而这个锁导致其它也想访问同一对象的线程被阻塞，直至第一个线程释放它加在对象上的锁。

由于这个原因，在使用“synchronized”关键词时，很容易出现两个线程互相等待对方做出某个动作的情形。代码一是一个导致死锁的简单例子。

//代码一

class Deadlocker {

int field_1

private Object lock_1 = new int[1]

int field_2

private Object lock_2 = new int[1]

public void method1(int value) {

“synchronized” (lock_1) {

“synchronized” (lock_2) {

field_1 = 0field_2 = 0

}

}

}

public void method2(int value) {

“synchronized” (lock_2) {

“synchronized” (lock_1) {

field_1 = 0field_2 = 0

}

}

}

}

参考代码一，考虑下面的过程：

◆ 一个线程（ThreadA）调用method1()。

◆ ThreadA在lock_1上同步，但允许被抢先执行。

◆ 另一个线程（ThreadB）开始执行。

◆ ThreadB调用method2()。

◆ ThreadB获得lock_2，继续执行，企图获得lock_1。但ThreadB不能获得lock_1，因为ThreadA占有lock_1。

◆ 现在，ThreadB阻塞，因为它在等待ThreadA释放lock_1。

◆ 现在轮到ThreadA继续执行。ThreadA试图获得lock_2，但不能成功，因为lock_2已经被ThreadB占有了。

◆ ThreadA和ThreadB都被阻塞，程序死锁。

当然，大多数的死锁不会这么显而易见，需要仔细分析代码才能看出，对于规模较大的多线程程序来说尤其如此。好的线程分析工具，例如JProbe Threadalyzer能够分析死锁并指出产生问题的代码位置。

隐性死锁

隐性死锁由于不规范的编程方式引起，但不一定每次测试运行时都会出现程序死锁的情形。由于这个原因，一些隐性死锁可能要到应用正式发布之后才会被发现，因此它的危害性比普通死锁更大。下面介绍两种导致隐性死锁的情况：加锁次序和占有并等待。

加锁次序

当多个并发的线程分别试图同时占有两个锁时，会出现加锁次序冲突的情形。如果一个线程占有了另一个线程必需的锁，就有可能出现死锁。考虑下面的情形，ThreadA和ThreadB两个线程分别需要同时拥有lock_1、lock_2两个锁，加锁过程可能如下：

◆ ThreadA获得lock_1；

◆ ThreadA被抢占，VM调度程序转到ThreadB；

◆ ThreadB获得lock_2；

◆ ThreadB被抢占，VM调度程序转到ThreadA；

◆ ThreadA试图获得lock_2，但lock_2被ThreadB占有，所以ThreadA阻塞；

◆ 调度程序转到ThreadB；

◆ ThreadB试图获得lock_1，但lock_1被ThreadA占有，所以ThreadB阻塞；

◆ ThreadA和ThreadB死锁。

必须指出的是，在代码丝毫不做变动的情况下，有些时候上述死锁过程不会出现，VM调度程序可能让其中一个线程同时获得lock_1和lock_2两个锁，即线程获取两个锁的过程没有被中断。在这种情形下，常规的死锁检测很难确定错误所在。

占有并等待

如果一个线程获得了一个锁之后还要等待来自另一个线程的通知，可能出现另一种隐性死锁，考虑代码二。

//代码二

public class queue {

static java.lang.Object queueLock_

Producer producer_

Consumer consumer_

public class Producer {

void produce() {

while (!done) {

“synchronized” (queueLock_) {

produceItemAndAddItToQueue()

“synchronized” (consumer_) {

consumer_.notify()

}

}

}

}

public class Consumer {

consume() {

while (!done) {

“synchronized” (queueLock_) {

“synchronized” (consumer_) {

consumer_.wait()

}

removeItemFromQueueAndProcessIt()

}

}

}

}

}

}

在代码二中，Producer向队列加入一项新的内容后通知Consumer，以便它处理新的内容。问题在于，Consumer可能保持加在队列上的锁，阻止Producer访问队列，甚至在Consumer等待Producer的通知时也会继续保持锁。这样，由于Producer不能向队列添加新的内容，而Consumer却在等待Producer加入新内容的通知，结果就导致了死锁。

在等待时占有的锁是一种隐性的死锁，这是因为事情可能按照比较理想的情况发展—Producer线程不需要被Consumer占据的锁。尽管如此，除非有绝对可靠的理由肯定Producer线程永远不需要该锁，否则这种编程方式仍是不安全的。有时“占有并等待”还可能引发一连串的线程等待，例如，线程A占有线程B需要的锁并等待，而线程B又占有线程C需要的锁并等待等。

要改正代码二的错误，只需修改Consumer类，把wait()移出“synchronized”()即可。

synchronized(obj){

...

}

称之为对obj加锁的同步代码块。

你可以这么理解，每一个java对象，都具有一个锁标记。而这个锁标记，同时只能分配给一个线程。

有synchronized(o)，意思是只有获得o对象的锁标记之后，后面的代码块才会执行，否则会等待。

回到你的例子。x1和x2是两个不同的Xianc对象，但是，对于static的属性来说，任何Xianc对象都共享相同的值。因此，实际上，x1的o1属性和x2的o1属性指向同一个对象，而x1的o2属性和x2的o2属性也指向相同的对象。

也就是说，Xianc.o1和Xianc.o2表示两个对象，这两个对象被x1和x2作为静态属性共享。

然后，我们开始考虑锁标记的事情。程序中创建了两个线程t1和t2，并首先启动了t1线程。t1线程与x1绑定，此时执行的是flag == 0的代码块。

首先，遇到sync(o2)，由于此时o2的锁标记还没有被分配，因此t1线程就能获得o2的锁标记，进入代码块。

进入代码块之后，接下来是sleep。由于t1线程sleep之后，释放了cpu，导致t2线程开始运行。由于t2线程与x2绑定，此时执行的是flag == 1的代码块。

这时，t2线程遇到sync(o1)。由于o1的锁标记没有被分配，因此t2线程就能获得o1的锁标记，进入代码块。同样的，进入代码块之后，t2也进入了sleep状态，释放了CPU。

过了一段时间，t1率先苏醒，并被执行。但是执行过程中，会遇到syn(o1)。此时，o1的锁标记被t2线程占据，t1无法获得锁标记，于是t1只能等待。

在等待过程中，t2也苏醒了。但是t2遇到了syn(o2)，而此时o2的锁标记被t1占据，因此t2也只能等待。

于是，两个线程相互等待，就形成了死锁。

手打，楼主给分

所谓死锁：是指两个或两个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。由于资源占用是互斥的，当某个进程提出申请资源后，使得有关进程在无外力协助下，永远分配不到必需的资源而无法继续运行，这就产生了一种特殊现象死锁。

虽然进程在运行过程中，可能发生死锁，但死锁的发生也必须具备一定的条件，死锁的发生必须具备以下四个必要条件。

1）互斥条件：指进程对所分配到的资源进行排它性使用，即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源，则请求者只能等待，直至占有资源的进程用毕释放。

2）请求和保持条件：指进程已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。

3）不剥夺条件：指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。

4）环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在一个进程——资源的环形链，即进程集合{P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源；P1正在等待P2占用的资源，……，Pn正在等待已被P0占用的资源。

在系统中已经出现死锁后，应该及时检测到死锁的发生，并采取适当的措施来解除死锁。目前处理死锁的方法可归结为以下四种：

1) 预防死锁。

这是一种较简单和直观的事先预防的方法。方法是通过设置某些限制条件，去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或者几个，来预防发生死锁。预防死锁是一种较易实现的方法，已被广泛使用。但是由于所施加的限制条件往往太严格，可能会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低。

2) 避免死锁。

该方法同样是属于事先预防的策略，但它并不须事先采取各种限制措施去破坏产生死锁的的四个必要条件，而是在资源的动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态，从而避免发生死锁。

3)检测死锁。

这种方法并不须事先采取任何限制性措施，也不必检查系统是否已经进入不安全区，此方法允许系统在运行过程中发生死锁。但可通过系统所设置的检测机构，及时地检测出死锁的发生，并精确地确定与死锁有关的进程和资源，然后采取适当措施，从系统中将已发生的死锁清除掉。

4)解除死锁。

这是与检测死锁相配套的一种措施。当检测到系统中已发生死锁时，须将进程从死锁状态中解脱出来。常用的实施方法是撤销或挂起一些进程，以便回收一些资源，再将这些资源分配给已处于阻塞状态的进程，使之转为就绪状态，以继续运行。死锁的检测和解除措施，有可能使系统获得较好的资源利用率和吞吐量，但在实现上难度也最大。

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