【Thread】线程的死锁与锁（四）

本文主要是介绍【Thread】线程的死锁与锁（四），对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

1. 死锁

多个线程各自占用一些共享资源，并且互相等待其它线程占有的资源才能运行，而导致两个或多个线程都在等待对方释放资源，都停止执行的情形。

某一个同步代码块同时拥有两个以上对象的锁时，就有可能发生死锁的问题。

案例：女生化妆。化妆品有：镜子、口红。灰姑娘先选择口红，再选择镜子；白雪公主先选择镜子，再选择口红

// 口红
class Lipstick {}

// 镜子
class Mirror {}

class Makeup extends Thread {

    private static Lipstick lipstick = new Lipstick();
    private static Mirror mirror = new Mirror();

    private int choice;
    private String girlName;

    public Makeup(int choice, String girlName) {
        this.choice = choice;
        this.girlName = girlName;
    }

    @Override
    public void run() {
        try {
            makeup();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    // 化妆
    private void makeup() throws Exception{
        if (0 == choice) {
            synchronized (lipstick) {
                System.out.println(this.girlName + "拿到了口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
                synchronized (mirror) {
                    System.out.println(this.girlName + "拿到了镜子的锁");
                }
            }
        } else {
            synchronized (mirror) {
                System.out.println(this.girlName + "拿到了镜子的锁");
                Thread.sleep(2000);
                synchronized (lipstick) {
                    System.out.println(this.girlName + "拿到了口红的锁");
                }
            }
        }
    }
}

测试：

// 死锁  多个线程互相持有对方需要的资源，然后形成僵持
public class DeadLock {

    public static void main(String[] args) {
        Makeup g1 = new Makeup(0, "灰姑凉");
        Makeup g2 = new Makeup(1, "白雪公主");
        g1.start();
        g2.start();
    }
}

运行后：

程序一直处于死锁状态。

那么，如何解除这种状态呢？

class Makeup extends Thread {

    ...

    // 化妆
    private void makeup() throws Exception{
        if (0 == choice) {
            synchronized (lipstick) {
                System.out.println(this.girlName + "拿到了口红的锁");
                Thread.sleep(1000);
            }
            synchronized (mirror) {
                System.out.println(this.girlName + "拿到了镜子的锁");
            }
        } else {
            synchronized (mirror) {
                System.out.println(this.girlName + "拿到了镜子的锁");
                Thread.sleep(2000);
            }
            synchronized (lipstick) {
                System.out.println(this.girlName + "拿到了口红的锁");
            }
        }
    }
}

运行结果如下：

2.锁 Lock

从 JDK 1.5 开始，Java 提供了更强大的线程同步机制：通过显示定义同步锁对象来实现同步。同步锁使用 Lock 对象充当。

java.util.concurrent.locks.Lock 接口是控制多个线程对共享资源进行访问的工具。锁提供了对共享资源的独占访问，每次只能有一个线程对 Lock 对象加锁，线程开始访问共享资源之前应先获得 Lock 对象。

ReentrantLock 类实现了 Lock 接口，它拥有与 synchronized 相同的并发性和内存语义。在实现线程安全的控制中，比较常用的是 ReentrantLock，可以显示地加锁、释放锁。

Lock 与 synchronized 的比较：

1. Lock 显示锁，手动加锁、解锁；用 Lock，JVM 将花费较少的时间来调度线程，性能更好
2. synchronized 隐式锁，出了作用域自动释放

案例：使用 Lock 实现线程安全地买票

class TestLock2 implements Runnable {

    private int ticketNums = 10;
	// 可重入锁
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            lock.lock();
            try {
                if (ticketNums <= 0) {
                    break;
                }
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                    System.out.println(ticketNums--);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

测试：

public class TestLock {

    public static void main(String[] args) {
        TestLock2 testLock2 = new TestLock2();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
        new Thread(testLock2).start();
    }
}

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