面试官:什么是死锁?死锁产生的原因?如何避免死锁?

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码出宇宙 #春招#
编辑于 2022-05-19 00:10:25APP内打开
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1、什么是死锁?

死锁是一种非常严重的bug,是说多个线程同时被阻塞,线程中的一个或者多个又或者全部都在等待某个资源被释放,造成线程无限期的阻塞,导致程序不能正常终止

为了进一步说明死锁,有哲学家就餐这样的一个问题:

有一个桌子,哲学家们围成一圈,每两个哲学家中间有一支筷子



哲学家只能两件事:思考或者吃饭,思考时候就不会动筷子,吃饭时会拿起左右手旁边的筷子(先拿左后拿右)



如果有一个哲学家想吃饭,但是筷子被占用,就得等别人吃完进入思考后,才能获得筷子,等待的过程称为阻塞等待
在等待的情形中,会出现下面这样一种情况:所有人都处于等待筷子中,即所有哲学家都获取到左边的筷子,一直获取不到右边的筷子,这种情况称为死锁



2、死锁产生原因?

结合上述哲学家的例子,说明死锁产生的四个必要条件:


互斥使用:当资源被一个线程使用或者占用时,别的线程不能使用该资源

不可抢占:获取资源的一方,不能从正在使用资源的一方抢占掠夺资源,资源只能被使用者主动释放

请求和保持:资源请求者在请求别的资源时,同时保持对已有资源的占有

循环等待:即p1占有p2的资源,p2占有p3的资源,p3占有p1的资源,这样形成了一个等待环路


上述这四个条件满足即造成的结果就是死锁


看这样
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public class DeadLock { 
publi static void main(String[] args) {
        Object lock1 = new Object();
        Object lock2 = new Object();
        Thread t1 = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    synchronized (lock1) {
                        Thread.sleep(1000);
                        synchronized (lock2) {
                            System.out.println("输出t1");
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        Thread t2 = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    synchronized (lock1) {
                        Thread.sleep(1000);
                        synchronized (lock2) {
                            System.out.println("输出t2");
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        t1.start();
        t2.start();
    }
}



说明:


t1先申请lock1,lock2,释放lock2,lock1

t2后申请lock2,lock1,释放lock1,lock2

这种情况不会产生死锁


t2先申请lock2,lock1,释放lock1,lock2

t1后申请lock1,lock2,释放lock2,lock1

这种情况也不会产生死锁


t1申请到lock1,t2申请到lock2,这样t1就申请不到lock2,t2就申请不到lock1,都等着对方释放资源,这样就产生了死锁


因为让t1,t2申请第一个锁的时候都等待了1秒,所以产生死锁的概率接近100%


3、运行结果:没有执行输出,产生死锁


如何使用IDEA查看程序是否产生死锁?

第一步:点击下方红圈内的Terminal



第二步:在下方命令窗口输入jconsole,然后回车



第三步:双击发生死锁对应的类



第四步:切换到线程,点击下面的检查死锁



🕔第五步:即可看到发生死锁的线程



如何避免死锁?

死锁的产生必须满足互斥使用,不可抢占,请求和保持,循环等待这四个条件,但是只要破坏其中任意一个条件即可破坏死锁,其中最容易破坏的就是循环等待这个条件,那么如何破坏循环等待这个条件呢?


多个线程约定好一定的顺序,按照这个顺序加锁释放锁

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public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Object lock1 = new Object();
        Object lock2 = new Object();
        Thread t1 = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    synchronized (lock1) {
                        Thread.sleep(1000);
                        synchronized (lock2) {
                            System.out.println("输出t1");
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        Thread t2 = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    synchronized (lock1) {
                        Thread.sleep(1000);
                        synchronized (lock2) {
                            System.out.println("输出t2");
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        t1.start();
        t2.start();
    }
}


打印结果:可以看到结果可以正常输出而不产生死锁

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甜甜爱算法头像

甜甜爱算法1#

刚好卡点更新文章?
发表于 2022-05-19 00:10:51 来自 Android 客户端回复(1)赞(1)分享
码出宇宙   : 
对啊、这都让你看出来了。
2022-05-19 13:19:55回复(0)赞(0)
猪猪也不容易头像

猪猪也不容易  2#

发表于 2022-05-20 06:28:10 来自 Android 客户端回复(1)赞(0)分享
码出宇宙   : 
2022-05-21 18:14:16回复(0)赞(0)
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