死锁的成因, 和解决方案.

2024-04-13 21:28
文章标签 解决方案 死锁 成因

本文主要是介绍死锁的成因, 和解决方案.,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

死锁

死锁就是两个或两个以上线程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。

成因

1.一个线程一把锁

一个线程,对同一个对象,重复加锁两次,如果不支持可重入,即会出现死锁现象,但是在 Java 中,synchronized 和 ReentarntLock(后面讲) 都是支持可重入的!

所以在 Java 中,也就不会出现这样的情况,但不排除在其他语言会出现这种情况。

2.两个线程两把锁

 
public static void main(String[] args) {Object knife = new Object(); //刀Object fork = new Object(); //叉Thread t1 = new Thread(() -> {synchronized (knife) {System.out.println("张三拿到刀了!");synchronized (fork) {System.out.println("张三刀和叉都拿到了!吃牛排!");}}});Thread t2 = new Thread(() -> {synchronized (fork) {System.out.println("小美拿到叉了!");synchronized (knife) {System.out.println("小美刀和叉都拿到了!吃牛排!");}}});t1.start();t2.start();
}

此时就发现,代码僵住了,其实也就是 t1 在等 t2 释放锁,而 t2 也在等 t1 释放锁,此时两个线程都无休止的阻塞等待下去了,最终导致,张三拿不到刀叉,小美也拿不到刀叉!都不吃成牛排了! 

3.多个线程多把锁

哲学家就餐问题

有一个桌子,围着一圈哲学家,每个哲学家面前放着一碗面,哲学家两两之间放一只筷子,而桌子上的哲学家只会做两件事:吃面(获取到锁,执行后续代码)或者思考人生(阻塞等待)。

当哲学家吃面的时候,就会拿起左右手的筷子(先拿左边,再拿右边),当哲学家思考人生的时候,就会放下左右手的筷子。

如果哲学家拿到两根筷子了,就会吃面,没拿到就会思考人生!

极端情况来了!如果五个哲学家同时都拿起左手边的筷子,接着每个人都去拿自己右手边的筷子,发现右边的筷子都被别人拿走了!都要等右边的哲学家把筷子放下,此时就僵住了!由于哲学家们互不相让,此时也就形成了死锁的现象。

①互斥条件:一个资源只能被一个线程占有,当这个资源被占用后其他线程就只能等待。

②不可剥夺条件:当一个线程不主动释放资源时,此资源一直被拥有线程占有。

③请求并持有条件:线程已经拥有一个资源后仍然不满足,又尝试请求新的资源。

④环路等待条件:产生死锁一定是发生了线程资源环路链。

解决

改变死锁中的任意一个或多个条件就可以解决死锁问题,其中被修改的条件只有后两个:请求并持有条件和环路等待条件。

修改请求并持有条件

:获得了一把锁之后不再去请求获取另一把锁

 

  打破循环

于哲学家吃面的问题,对每根筷子进行编号,约定好,只能先拿左右手编号小的筷子,再拿编号大的筷子。

此时这样一来,总有一个人拿不到筷子,那么上述情况,拿到编号为 4 筷子的哲学家就能拿编号为 5 筷子吃面了,吃完了放下两支筷子,接着右手边拿到 3 筷子的哲学家就拿起放下的 编号4 筷子进行吃面了,以此类推.....

本质上我们这里讲的避免死锁的方案,就是约定加锁顺序!约定顺序后,死锁的问题就解决了!也就打破了第四点的循环等待!

其实还有一种算法,银行家算法, 但实际开发中不推荐使用,比起上述讲的办法银行家算法更复杂,也更容易出错,所以更推荐上述约定顺序的方法!

 

这篇关于死锁的成因, 和解决方案.的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/901259

相关文章

使用Python构建智能BAT文件生成器的完美解决方案

《使用Python构建智能BAT文件生成器的完美解决方案》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用wxPython构建一个智能的BAT文件生成器,它不仅能够为Python脚本生成启动脚本,还提供了完整的文... 目录引言运行效果图项目背景与需求分析核心需求技术选型核心功能实现1. 数据库设计2. 界面布局设计3

Java.lang.InterruptedException被中止异常的原因及解决方案

《Java.lang.InterruptedException被中止异常的原因及解决方案》Java.lang.InterruptedException是线程被中断时抛出的异常,用于协作停止执行,常见于... 目录报错问题报错原因解决方法Java.lang.InterruptedException 是 Jav

kkFileView在线预览office的常见问题以及解决方案

《kkFileView在线预览office的常见问题以及解决方案》kkFileView在线预览Office常见问题包括base64编码配置、Office组件安装、乱码处理及水印添加,解决方案涉及版本适... 目录kkFileView在线预览office的常见问题1.base642.提示找不到OFFICE组件

SpringBoot监控API请求耗时的6中解决解决方案

《SpringBoot监控API请求耗时的6中解决解决方案》本文介绍SpringBoot中记录API请求耗时的6种方案,包括手动埋点、AOP切面、拦截器、Filter、事件监听、Micrometer+... 目录1. 简介2.实战案例2.1 手动记录2.2 自定义AOP记录2.3 拦截器技术2.4 使用Fi

WinForm跨线程访问UI及UI卡死的解决方案

《WinForm跨线程访问UI及UI卡死的解决方案》在WinForm开发过程中,跨线程访问UI控件和界面卡死是常见的技术难题,由于Windows窗体应用程序的UI控件默认只能在主线程(UI线程)上操作... 目录前言正文案例1:直接线程操作(无UI访问)案例2:BeginInvoke访问UI(错误用法)案例

Spring Security常见问题及解决方案

《SpringSecurity常见问题及解决方案》SpringSecurity是Spring生态的安全框架,提供认证、授权及攻击防护,支持JWT、OAuth2集成,适用于保护Spring应用,需配置... 目录Spring Security 简介Spring Security 核心概念1. ​Securit

MySQL逻辑删除与唯一索引冲突解决方案

《MySQL逻辑删除与唯一索引冲突解决方案》本文探讨MySQL逻辑删除与唯一索引冲突问题,提出四种解决方案:复合索引+时间戳、修改唯一字段、历史表、业务层校验,推荐方案1和方案3,适用于不同场景,感兴... 目录问题背景问题复现解决方案解决方案1.复合唯一索引 + 时间戳删除字段解决方案2:删除后修改唯一字

Java 线程安全与 volatile与单例模式问题及解决方案

《Java线程安全与volatile与单例模式问题及解决方案》文章主要讲解线程安全问题的五个成因(调度随机、变量修改、非原子操作、内存可见性、指令重排序)及解决方案,强调使用volatile关键字... 目录什么是线程安全线程安全问题的产生与解决方案线程的调度是随机的多个线程对同一个变量进行修改线程的修改操

全面解析MySQL索引长度限制问题与解决方案

《全面解析MySQL索引长度限制问题与解决方案》MySQL对索引长度设限是为了保持高效的数据检索性能,这个限制不是MySQL的缺陷,而是数据库设计中的权衡结果,下面我们就来看看如何解决这一问题吧... 目录引言:为什么会有索引键长度问题?一、问题根源深度解析mysql索引长度限制原理实际场景示例二、五大解决

SpringSecurity显示用户账号已被锁定的原因及解决方案

《SpringSecurity显示用户账号已被锁定的原因及解决方案》SpringSecurity中用户账号被锁定问题源于UserDetails接口方法返回值错误,解决方案是修正isAccountNon... 目录SpringSecurity显示用户账号已被锁定的解决方案1.问题出现前的工作2.问题出现原因各