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基于Java信號量解決死鎖過程解析

瀏覽:2日期:2022-08-22 16:09:17

死鎖在多線程的情況下,會出現數據不同步情況, 而為了避免這種情況,之前也說了:界區實現方法有兩種,一種是用synchronized,一種是用Lock顯式鎖實現。

而如果不恰當的使用了鎖,且出現同時要鎖多個對象時,會出現死鎖情況,如下:

package lockTest;import java.util.Date;/** * 崔素強 * @author cuisuqiang@163.com */public class LockTest {public static String obj1 = 'obj1';public static String obj2 = 'obj2';public static void main(String[] args) {LockA la = new LockA();new Thread(la).start();LockB lb = new LockB();new Thread(lb).start();}}class LockA implements Runnable{public void run() {try {System.out.println(new Date().toString() + ' LockA 開始執行');while(true){synchronized (LockTest.obj1) {System.out.println(new Date().toString() + ' LockA 鎖住 obj1');Thread.sleep(3000); // 此處等待是給B能鎖住機會synchronized (LockTest.obj2) {System.out.println(new Date().toString() + ' LockA 鎖住 obj2');Thread.sleep(60 * 1000); // 為測試,占用了就不放}}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}class LockB implements Runnable{public void run() {try {System.out.println(new Date().toString() + ' LockB 開始執行');while(true){synchronized (LockTest.obj2) {System.out.println(new Date().toString() + ' LockB 鎖住 obj2');Thread.sleep(3000); // 此處等待是給A能鎖住機會synchronized (LockTest.obj1) {System.out.println(new Date().toString() + ' LockB 鎖住 obj1');Thread.sleep(60 * 1000); // 為測試,占用了就不放}}}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}

看打印:

Mon Mar 31 10:52:38 CST 2014 LockA 開始執行 Mon Mar 31 10:52:38 CST 2014 LockA 鎖住 obj1 Mon Mar 31 10:52:38 CST 2014 LockB 開始執行 Mon Mar 31 10:52:38 CST 2014 LockB 鎖住 obj2

A鎖住了B需要的,B鎖住了A需要的,此時死鎖產生。

為了解決這個問題,我們不使用顯示的去鎖

信號量可以控制資源能被多少線程訪問,這里我們指定只能被一個線程訪問,就做到了類似鎖住。而信號量可以指定去獲取的超時時間,我們可以根據這個超時時間,去做一個額外處理。

對于無法成功獲取的情況,一般就是重復嘗試,或指定嘗試的次數,也可以馬上退出。

來看下如下代碼:

package lockTest;import java.util.Date;import java.util.concurrent.Semaphore;import java.util.concurrent.TimeUnit;/** * 崔素強 * @author cuisuqiang@163.com */public class UnLockTest {public static String obj1 = 'obj1';public static final Semaphore a1 = new Semaphore(1);public static String obj2 = 'obj2';public static final Semaphore a2 = new Semaphore(1);public static void main(String[] args) {LockAa la = new LockAa();new Thread(la).start();LockBb lb = new LockBb();new Thread(lb).start();}}class LockAa implements Runnable {public void run() {try {System.out.println(new Date().toString() + ' LockA 開始執行');while (true) {if (UnLockTest.a1.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) {System.out.println(new Date().toString() + ' LockA 鎖住 obj1');if (UnLockTest.a2.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) {System.out.println(new Date().toString() + ' LockA 鎖住 obj2');Thread.sleep(60 * 1000); // do something}else{System.out.println(new Date().toString() + 'LockA 鎖 obj2 失敗');}}else{System.out.println(new Date().toString() + 'LockA 鎖 obj1 失敗');}UnLockTest.a1.release(); // 釋放UnLockTest.a2.release();Thread.sleep(1000); // 馬上進行嘗試,現實情況下do something是不確定的}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}class LockBb implements Runnable {public void run() {try {System.out.println(new Date().toString() + ' LockB 開始執行');while (true) {if (UnLockTest.a2.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) {System.out.println(new Date().toString() + ' LockB 鎖住 obj2');if (UnLockTest.a1.tryAcquire(1, TimeUnit.SECONDS)) {System.out.println(new Date().toString() + ' LockB 鎖住 obj1');Thread.sleep(60 * 1000); // do something}else{System.out.println(new Date().toString() + 'LockB 鎖 obj1 失敗');}}else{System.out.println(new Date().toString() + 'LockB 鎖 obj2 失敗');}UnLockTest.a1.release(); // 釋放UnLockTest.a2.release();Thread.sleep(10 * 1000); // 這里只是為了演示,所以tryAcquire只用1秒,而且B要給A讓出能執行的時間,否則兩個永遠是死鎖}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}

看打印情況:

Mon Mar 31 10:57:07 CST 2014 LockA 開始執行 Mon Mar 31 10:57:07 CST 2014 LockB 開始執行 Mon Mar 31 10:57:07 CST 2014 LockB 鎖住 obj2 Mon Mar 31 10:57:07 CST 2014 LockA 鎖住 obj1 Mon Mar 31 10:57:08 CST 2014LockB 鎖 obj1 失敗 Mon Mar 31 10:57:08 CST 2014LockA 鎖 obj2 失敗 Mon Mar 31 10:57:09 CST 2014 LockA 鎖住 obj1 Mon Mar 31 10:57:09 CST 2014 LockA 鎖住 obj2

第一次兩個線程獲取信號量時都會失敗,因為失敗后B等待時間長,所以A再次嘗試時會成功。

實際中,你執行任務內容不同,所需時間是不同的。另外不同的線程,對于獲取信號量失敗的處理也可能是不同的。所以,雖然不會產生死鎖,但是你要根據實際情況,來編寫獲取失敗后的處理機制。

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支持好吧啦網。

標簽: Java
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