JAVA多线程死锁分析 - 360文档中心

Java程序死锁问题原理及解决方案

Java程序死锁问题原理及解决方案Java程序死锁问题原理及解决方案Java 语言通过synchronized 关键字来保证原子性，这是因为每一个ob ject 都有一个隐含的锁，这个也称作监视器对象。

在进入synchronized 之前自动获取此内部锁，而一旦离开此方式，无论是完成或者中断都会自动释放锁。

显然这是一个独占锁，每个锁请求之间是互斥的。

下面是店铺为大家带来的Java程序死锁问题原理及解决方案，欢迎阅读。

死锁描述死锁是操作系统层面的一个错误，是进程死锁的简称，最早在1965 年由 Dijkstra 在研究银行家算法时提出的，它是计算机操作系统乃至整个并发程序设计领域最难处理的问题之一。

事实上，计算机世界有很多事情需要多线程方式去解决，因为这样才能最大程度上利用资源，才能体现出计算的高效。

但是，实际上来说，计算机系统中有很多一次只能由一个进程使用的资源的情况，例如打印机，同时只能有一个进程控制它。

在多通道程序设计环境中，若干进程往往要共享这类资源，而且一个进程所需要的资源还很有可能不止一个。

因此，就会出现若干进程竞争有限资源，又推进顺序不当，从而构成无限期循环等待的局面。

我们称这种状态为死锁。

简单一点描述，死锁是指多个进程循环等待它方占有的资源而无限期地僵持下去的局面。

很显然，如果没有外力的作用，那么死锁涉及到的各个进程都将永远处于封锁状态。

系统发生死锁现象不仅浪费大量的系统资源，甚至导致整个系统崩溃，带来灾难性后果。

所以，对于死锁问题在理论上和技术上都必须予以高度重视。

银行家算法一个银行家如何将一定数目的资金安全地借给若干个客户，使这些客户既能借到钱完成要干的事，同时银行家又能收回全部资金而不至于破产。

银行家就像一个操作系统，客户就像运行的进程，银行家的资金就是系统的资源。

银行家算法需要确保以下四点：当一个顾客对资金的最大需求量不超过银行家现有的资金时就可接纳该顾客;顾客可以分期贷款, 但贷款的总数不能超过最大需求量;当银行家现有的资金不能满足顾客尚需的贷款数额时，对顾客的贷款可推迟支付，但总能使顾客在有限的时间里得到贷款;当顾客得到所需的全部资金后，一定能在有限的时间里归还所有的资金。

什么是死锁以及避免死锁

什么是死锁以及避免死锁⼀、定义线程死锁是指由于两个或者多个线程互相持有对⽅所需要的资源，导致这些线程处于等待状态，⽆法前往执⾏。

当线程进⼊对象的synchronized代码块时，便占有了资源，直到它退出该代码块或者调⽤wait⽅法，才释放资源，在此期间，其他线程将不能进⼊该代码块。

当线程互相持有对⽅所需要的资源时，会互相等待对⽅释放资源，如果线程都不主动释放所占有的资源，将产⽣死锁。

当然死锁的产⽣是必须要满⾜⼀些特定条件的：1.互斥条件：进程对于所分配到的资源具有排它性，即⼀个资源只能被⼀个进程占⽤，直到被该进程释放2.请求和保持条件：⼀个进程因请求被占⽤资源⽽发⽣阻塞时，对已获得的资源保持不放。

3.不剥夺条件：任何⼀个资源在没被该进程释放之前，任何其他进程都⽆法对他剥夺占⽤4.循环等待条件：当发⽣死锁时，所等待的进程必定会形成⼀个环路（类似于死循环），造成永久阻塞。

package com.sxy.thread;/*** 线程Thread1率先占有了resource1, 继续运⾏时需要resource2, 但此时resource2却被线程Thread2占有了，* 因此只能等待Thread2释放resource2才能够继续运⾏；同时，Thread2也需要resource1,* 它只能等待Thread1释放resource1才能够继续运⾏，因此，Thread1和Thread2都处于等待状态，* 谁也⽆法继续运⾏，即产⽣了死锁。

** @author sunxy*/public class DeadLock {public static void main(String[] args) {dead_lock();}private static void dead_lock() {// 两个资源final Object resource1 = "resource1";final Object resource2 = "resource2";// 第⼀个线程，想先占有resource1,再尝试着占有resource2Thread t1 = new Thread() {public void run() {// 尝试占有resource1synchronized (resource1) {// 成功占有resource1System.out.println("Thread1 1:locked resource1");// 休眠⼀段时间try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 尝试占有resource2，如果不能占有，该线程会⼀直等到synchronized (resource2) {System.out.println("Thread1 1:locked resource2");}}}};// 第⼆个线程，想先占有resource2，再占有resource1Thread t2 = new Thread() {public void run() {// 尝试占有resource2synchronized (resource2) {// 成功占有resource2System.out.println("Thread 2 :locked resource2");// 休眠⼀段时间try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 尝试占有resource1，如果不能占有，该线程会⼀直等到synchronized (resource1) {System.out.println("Thread1 2:locked resource1");}}}};// 启动线程t1.start();t2.start();}}死锁的另⼀种：递归死锁，举例：所谓递归函数就是⾃调⽤函数，在函数体内直接或间接的调⽤⾃⼰，即函数的嵌套是函数本⾝。

java中遇到的问题和解决方案

java中遇到的问题和解决方案
目录
1. Java中遇到的问题
1.1 内存溢出问题
1.2 死锁问题
2. 解决方案
2.1 内存溢出问题的解决方案
2.2 死锁问题的解决方案
Java中遇到的问题
在Java编程过程中，经常会遇到各种各样的问题，其中两个比较常见的问题是内存溢出和死锁问题。

内存溢出问题是指程序在运行过程中申请的内存超过了系统能够分配给它的内存大小，导致程序崩溃。

这种问题通常发生在程序中频繁创建大量对象或者持续运行时间过长的情况下。

死锁问题则是指多个线程互相持有对方所需要的资源，导致彼此无法继续执行，进而导致程序无法正常运行。

死锁问题通常发生在多线程编程中，处理不当时很容易出现。

解决方案
针对内存溢出问题，可以通过一些方法来解决，比如增加堆内存大小、优化程序代码以减少内存占用、及时释放不再使用的对象等。

另外，可以使用一些工具来监控程序内存使用情况，及时发现并解决潜在的内存溢出问题。

对于死锁问题，可以通过合理地设计程序逻辑、避免使用过多的同步代码块、避免嵌套锁等方法来预防死锁的发生。

此外，可以使用一些工具来帮助检测程序中潜在的死锁问题，并及时处理。

综上所述，如果在Java编程过程中遇到内存溢出或死锁问题，可以通过上述方法来解决，确保程序的稳定运行。

多线程编程的常见问题和解决方法

多线程编程的常见问题和解决方法多线程编程是同时运行多个线程的编程模型，可以提高程序的并发性和响应性。

然而，多线程编程也会带来一些常见问题，如竞态条件、死锁、活锁、饥饿等。

下面是一些常见的问题和解决方法。

1.竞态条件竞态条件是指多个线程对共享资源进行访问和修改时的不确定性结果。

解决竞态条件的方法有：-使用互斥锁（mutex）：通过确保一次只有一个线程能够访问共享资源，来避免竞态条件。

-使用信号量（semaphore）：通过限制同时访问共享资源的线程数量来避免竞态条件。

-使用条件变量（condition variable）：通过让线程等待某个条件满足，再进行访问共享资源，来避免竞态条件。

2.死锁死锁是指多个线程互相等待对方释放资源，导致系统无法继续执行的状态。

解决死锁的方法有：-避免使用多个锁：尽可能减少锁的数量，或者使用更高级的同步机制如读写锁（read-write lock）。

-破坏循环等待条件：对资源进行排序，按序请求资源，避免循环等待。

-使用超时机制：在一定时间内等待资源，如果超时则丢弃请求，避免无限等待。

3.活锁活锁是指多个线程在不停地改变自己的状态，但无法向前推进。

解决活锁的方法有：-引入随机性：当多个线程同时请求资源时，引入随机性来打破死锁的循环。

-重试策略：如果发生活锁，暂停一段时间后重新尝试执行操作。

4.饥饿饥饿是指某个线程由于优先级或其他原因无法获得资源，导致无法继续执行。

解决饥饿的方法有：-使用公平锁：确保每个线程获得资源的机会是公平的，避免某个线程一直无法获得资源。

-调整线程优先级：提高饥饿线程的优先级，使其有机会获得资源。

5.数据竞争数据竞争是指多个线程同时对共享数据进行读写操作，导致不确定的结果。

解决数据竞争的方法有：-使用互斥锁：通过确保一次只有一个线程能够访问共享数据，来避免数据竞争。

-使用原子操作：使用原子操作来保证共享数据的原子性，避免数据竞争。

6.上下文切换开销多线程编程会引入上下文切换开销，导致性能下降。

线程死锁的四个必要条件

线程死锁的四个必要条件在多线程编程中，线程死锁是一种常见的问题。

它指的是两个或多个线程互相等待对方释放资源而陷入的一种僵局。

线程死锁的出现会导致程序无法继续执行，造成严重的影响。

为了避免线程死锁的出现，我们需要了解它的四个必要条件。

1. 互斥条件互斥条件指的是线程在执行时所需要的资源必须是排他性的，即不能同时被多个线程占用。

如果多个线程同时占用了同一个资源，那么就会出现资源竞争的问题，从而导致死锁的出现。

解决方法：可以通过使用锁来实现资源的互斥访问，使得同一时间只有一个线程能够访问该资源。

2. 请求与保持条件请求与保持条件指的是线程在执行时会请求一些其他线程所占用的资源，并且保持自己持有的资源不释放。

如果多个线程同时持有自己的资源并请求其他线程的资源，那么就会出现死锁的情况。

解决方法：可以通过一次性获取所有需要的资源来避免请求与保持条件的出现，或者在获取资源之前先释放已有的资源。

3. 不剥夺条件不剥夺条件指的是线程在执行时所持有的资源不能被其他线程剥夺，只能由持有该资源的线程自行释放。

如果一个线程持有了某个资源而不释放，其他线程无法剥夺该资源，就会出现死锁的情况。

解决方法：可以通过设置优先级或者时间限制等方式来避免不剥夺条件的出现。

4. 循环等待条件循环等待条件指的是多个线程之间形成了一个循环等待的环路，每个线程都在等待下一个线程所持有的资源。

如果该环路中的所有线程都不释放自己所持有的资源，那么就会出现死锁的情况。

解决方法：可以通过破坏环路来避免循环等待条件的出现，比如按照资源的编号来获取资源，或者按照一定的顺序获取资源。

线程死锁的出现需要满足以上四个条件，只要破坏其中任意一个条件就可以避免死锁的出现。

在进行多线程编程时，需要注意线程之间的资源访问问题，避免出现死锁的情况。

死锁的原因及解决方法

死锁的原因及解决方法死锁是指在多道程序设计中，两个或多个进程因竞争系统资源而造成的一种僵局，导致它们都无法继续执行的状态。

死锁是计算机系统中常见的问题，它会严重影响系统的性能和稳定性。

因此，了解死锁的原因及解决方法对于保障系统的正常运行至关重要。

死锁的原因主要包括资源竞争、进程推进顺序不当、资源分配不当等。

首先，资源竞争是死锁产生的主要原因之一。

当多个进程同时竞争有限的资源时，可能会出现互相等待对方释放资源的情况，从而导致死锁的发生。

其次，进程推进顺序不当也是死锁的原因之一。

如果多个进程之间的资源申请和释放顺序不当，就有可能出现死锁的情况。

此外，资源分配不当也会导致死锁的发生。

当系统对资源的分配不合理时，可能会造成资源的浪费和死锁的产生。

针对死锁问题，我们可以采取一些解决方法来有效地预防和解决死锁。

首先，可以采用资源分配图来分析系统中可能出现的死锁情况，从而及时发现潜在的死锁问题。

其次，可以采用银行家算法来避免死锁的发生。

银行家算法是一种动态资源分配算法，它可以根据系统的资源情况来判断是否能满足进程的资源请求，从而避免死锁的发生。

此外，还可以采用资源剥夺和回滚来解决死锁问题。

资源剥夺是指当系统检测到死锁发生时，可以暂时剥夺某些进程的资源，以解除死锁情况。

而回滚则是指将系统恢复到死锁发生之前的状态，从而避免死锁的发生。

总之，死锁是计算机系统中常见的问题，它会严重影响系统的性能和稳定性。

了解死锁的原因及解决方法对于保障系统的正常运行至关重要。

我们可以通过资源分配图、银行家算法、资源剥夺和回滚等方法来预防和解决死锁问题，从而确保系统的稳定和高效运行。

死锁实验报告

死锁实验报告
摘要：
本实验旨在通过模拟死锁现象，了解死锁的形成原因、必要条件以及常见的预防和解决死锁的方法。

通过使用Java编程语言，实现了一个简单的死锁实验场景，并对死锁的产生和解决过程进行了探究。

引言：
死锁是多线程编程中一个常见的问题，也是一种非常棘手的并发bug。

在多线程环境下，当两个或多个线程相互等待对方释放资源时，便可能会陷入死循环，无法继续执行下去。

本实验将通过一个典型的死锁场景，展示死锁的产生和解决过程，以便更好地理解和应对死锁问题。

一、实验背景
1.1 死锁的定义
死锁是指在多线程编程中，两个或多个线程相互等待对方释放资源，从而导致所有线程都无法继续执行的一种状态。

1.2 死锁产生的必要条件
死锁产生的必要条件包括：互斥条件、请求和保持条件、不可
剥夺条件和循环等待条件。

1.3 死锁的影响
死锁的产生会导致程序无法正常执行，造成资源浪费和系统崩
溃等问题，严重影响系统的稳定性和性能。

二、实验目的
本实验旨在通过实际代码实现死锁场景，探究死锁的产生原因，了解死锁的必要条件，并尝试不同的方法进行死锁的解决和预防。

三、实验环境
本实验使用Java编程语言，在Java开发环境下进行实验。

四、实验步骤
4.1 实验准备
在Java编程环境下，创建一个简单的多线程程序，模拟死锁场景。

在程序中创建两个线程，并为每个线程分别分配一个资源。

java死锁的解决方法

Java 死锁的解决方法及示例本文介绍了 Java 死锁的原因及几种常用的解决方法，并通过示例代码进行了说明。

Java 死锁的解决方法及示例死锁是指两个或多个进程（线程）因竞争资源而陷入的无法进行的状态。

在 Java 编程中，死锁通常是由于多个线程以不同的顺序请求共享资源所导致的。

为了解决死锁问题，Java 提供了多种方法，下面我们来一一介绍。

一、死锁的原因在 Java 中，死锁产生的主要原因是多个线程以不同的顺序请求共享资源。

例如，当线程 A 持有资源 1 并请求资源 2 时，线程 B 持有资源 2 并请求资源 1，此时两者都会等待对方释放资源，从而导致死锁。

二、解决死锁的方法1. 互斥锁互斥锁是 Java 中最基本的死锁解决方法。

通过给共享资源加锁，确保同一时刻只有一个线程可以访问资源。

当一个线程获取了锁后，其他线程只能在锁释放后才能访问资源。

这种方法可以有效避免死锁的发生。

2. 显式锁显式锁是 Java 中使用的一种锁，它比互斥锁更为灵活。

显式锁可以通过 try-finally 语句来确保锁的正确释放。

在 try-finally 语句块中，可以对共享资源进行操作，当操作完成时，无论是正常结束还是异常结束，都会自动释放锁。

这样可以避免因忘记释放锁而导致的死锁问题。

3. 信号量信号量是 Java 中用于处理多线程同步问题的一种机制。

通过设置一个计数器，表示某个共享资源的可用数量。

当一个线程获取到信号量时，计数器减 1；当线程释放信号量时，计数器加 1。

如果计数器为 0，则表示没有可用资源，线程需要等待其他线程释放资源。

这种方法可以有效避免死锁的发生。

4. 条件变量条件变量是 Java 中用于处理多线程同步问题的另一种机制。

通过设置一个布尔值，表示某个条件是否满足。

当一个线程判断条件不满足时，会释放所持有的资源并阻塞等待；当条件满足时，该线程会被唤醒并继续执行。

这种方法可以有效避免死锁的发生。

三、示例代码下面通过一个示例代码来说明 Java 死锁的解决方法。

Java多线程之死锁的出现和解决方法

Java多线程之死锁的出现和解决⽅法什么是死锁?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,因此程序不能正常运⾏.形象的说就是:⼀个宝藏需要两把钥匙来打开,同时间正好来了两个⼈,他们⼀⼈⼀把钥匙,但是双⽅都再等着对⽅能交出钥匙来打开宝藏,谁都没释放⾃⼰的那把钥匙.就这样这俩⼈⼀直僵持下去,直到开发⼈员发现这个局⾯.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.对synchronized不太了解的话请点击这⾥举个例⼦死锁的产⽣⼤部分都是在你不知情的时候.我们通过⼀个例⼦来看下什么是死锁.1.synchronized嵌套.synchronized关键字可以保证多线程再访问到synchronized修饰的⽅法的时候保证了同步性.就是线程A访问到这个⽅法的时候线程B同时也来访问这个⽅法,这时线程B将进⾏阻塞,等待线程A执⾏完才可以去访问.这⾥就要⽤到synchronized所持有的同步锁.具体来看代码://⾸先我们先定义两个final的对象锁.可以看做是共有的资源.final Object lockA = new Object();final Object lockB = new Object();//⽣产者Aclass ProductThreadA implements Runnable{@Overridepublic void run() {//这⾥⼀定要让线程睡⼀会⼉来模拟处理数据 ,要不然的话死锁的现象不会那么的明显.这⾥就是同步语句块⾥⾯,⾸先获得对象锁lockA,然后执⾏⼀些代码,随后我们需要对象锁lockB去执⾏另外⼀些代码. synchronized (lockA){//这⾥⼀个log⽇志Log.e("CHAO","ThreadA lock lockA");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (lockB){//这⾥⼀个log⽇志Log.e("CHAO","ThreadA lock lockB");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}}//⽣产者Bclass ProductThreadB implements Runnable{//我们⽣产的顺序真好好⽣产者A相反,我们⾸先需要对象锁lockB,然后需要对象锁lockA.@Overridepublic void run() {synchronized (lockB){//这⾥⼀个log⽇志Log.e("CHAO","ThreadB lock lockB");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}synchronized (lockA){//这⾥⼀个log⽇志Log.e("CHAO","ThreadB lock lockA");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}}//这⾥运⾏线程ProductThreadA productThreadA = new ProductThreadA();ProductThreadB productThreadB = new ProductThreadB();Thread threadA = new Thread(productThreadA);Thread threadB = new Thread(productThreadB);threadA.start();threadB.start();分析⼀下,当threadA开始执⾏run⽅法的时候,它会先持有对象锁localA,然后睡眠2秒,这时候threadB也开始执⾏run⽅法,它持有的是localB对象锁.当threadA运⾏到第⼆个同步⽅法的时候,发现localB的对象锁不能使⽤(threadB未释放localB锁),threadA就停在这⾥等待localB锁.随后threadB也执⾏到第⼆个同步⽅法,去访问localA对象锁的时候发现localA还没有被释放(threadA未释放localA锁),threadB也停在这⾥等待localA锁释放.就这样两个线程都没办法继续执⾏下去,进⼊死锁的状态. 看下运⾏结果:10-20 14:54:39.940 18162-18178/? E/CHAO: ThreadA lock lockA10-20 14:54:39.940 18162-18179/? E/CHAO: ThreadB lock lockB当不会死锁的时候应该是打印四条log的,这⾥明显的出现了死锁的现象.死锁出现的原因当我们了解在什么情况下会产⽣死锁,以及什么是死锁的时候,我们在写代码的时候应该尽量的去避免这个误区.产⽣死锁必须同时满⾜以下四个条件,只要其中任⼀条件不成⽴,死锁就不会发⽣.互斥条件：线程要求对所分配的资源进⾏排他性控制,即在⼀段时间内某资源仅为⼀个进程所占有.此时若有其他进程请求该资源.则请求进程只能等待.不剥夺条件：进程所获得的资源在未使⽤完毕之前,不能被其他进程强⾏夺⾛,即只能由获得该资源的线程⾃⼰来释放（只能是主动释放).请求和保持条件：线程已经保持了⾄少⼀个资源,但⼜提出了新的资源请求,⽽该资源已被其他线程占有,此时请求线程被阻塞,但对⾃⼰已获得的资源保持不放.循环等待条件：存在⼀种线程资源的循环等待链,链中每⼀个线程已获得的资源同时被链中下⼀个线程所请求。

多线程死锁的产生以及如何避免死锁

多线程死锁的产⽣以及如何避免死锁⼀、死锁的定义多线程以及多进程改善了系统资源的利⽤率并提⾼了系统的处理能⼒。

然⽽，并发执⾏也带来了新的问题——死锁。

所谓死锁是指多个线程因竞争资源⽽造成的⼀种僵局（互相等待），若⽆外⼒作⽤，这些进程都将⽆法向前推进。

下⾯我们通过⼀些实例来说明死锁现象。

先看⽣活中的⼀个实例，2个⼈⼀起吃饭但是只有⼀双筷⼦，2⼈轮流吃（同时拥有2只筷⼦才能吃）。

某⼀个时候，⼀个拿了左筷⼦，⼀⼈拿了右筷⼦，2个⼈都同时占⽤⼀个资源，等待另⼀个资源，这个时候甲在等待⼄吃完并释放它占有的筷⼦，同理，⼄也在等待甲吃完并释放它占有的筷⼦，这样就陷⼊了⼀个死循环，谁也⽆法继续吃饭。

在计算机系统中也存在类似的情况。

例如，某计算机系统中只有⼀台打印机和⼀台输⼊设备，进程P1正占⽤输⼊设备，同时⼜提出使⽤打印机的请求，但此时打印机正被进程P2 所占⽤，⽽P2在未释放打印机之前，⼜提出请求使⽤正被P1占⽤着的输⼊设备。

这样两个进程相互⽆休⽌地等待下去，均⽆法继续执⾏，此时两个进程陷⼊死锁状态。

⼆、死锁产⽣的原因1) 系统资源的竞争通常系统中拥有的不可剥夺资源，其数量不⾜以满⾜多个进程运⾏的需要，使得进程在运⾏过程中，会因争夺资源⽽陷⼊僵局，如磁带机、打印机等。

只有对不可剥夺资源的竞争才可能产⽣死锁，对可剥夺资源的竞争是不会引起死锁的。

2) 进程推进顺序⾮法进程在运⾏过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致死锁。

例如，并发进程 P1、P2分别保持了资源R1、R2，⽽进程P1申请资源R2，进程P2申请资源R1时，两者都会因为所需资源被占⽤⽽阻塞。

信号量使⽤不当也会造成死锁。

进程间彼此相互等待对⽅发来的消息，结果也会使得这些进程间⽆法继续向前推进。

例如，进程A等待进程B发的消息，进程B⼜在等待进程A 发的消息，可以看出进程A和B不是因为竞争同⼀资源，⽽是在等待对⽅的资源导致死锁。

3) 死锁产⽣的必要条件产⽣死锁必须同时满⾜以下四个条件，只要其中任⼀条件不成⽴，死锁就不会发⽣。

浅析多线程Java程序中死锁问题的解决

浅析多线程Java程序中死锁问题的解决
拓守恒
【期刊名称】《福建电脑》
【年(卷),期】2006(000)005
【摘要】本文就操作系统中死锁的概念进行了阐述,提出了多线程Java程序中死锁问题的解?就关键的死锁的防止问题进行了分析,并通过实例说明问题的解决方法.【总页数】2页(P172-173)
【作者】拓守恒
【作者单位】陕西理工学院基础课二部,陕西,汉中,723001
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.多线程及其在Java程序中的实现 [J], 胡虚怀
2.Java程序中的多线程 [J], NeelVKumar
3.Java程序设计中多线程的探索与研究 [J], 汤德怀
4.浅析Java多线程中的同步和死锁 [J], 赵元媛
5.一种多agent系统中死锁问题的解决策略 [J], 孙文靖;宋雨;郑春一
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Java多线程编程中的线程同步与锁技术

Java多线程编程中的线程同步与锁技术多线程编程是Java中的重要特性之一，它可以让程序同时执行多个任务，提高程序的运行效率。

然而，在多线程环境下，多个线程同时修改共享资源可能会导致数据的不一致性或者错误的结果。

为了解决这个问题，在Java中引入了线程同步和锁技术。

第一章：线程同步的概念线程同步是指多个线程按照一定的顺序来访问共享资源。

在Java中，使用synchronized关键字来实现线程同步。

synchronized 关键字可以修饰方法或者代码块，当某个线程执行到带有synchronized修饰的方法或者代码块时，会获得该方法或者代码块的锁，其他线程必须等待该线程执行完毕释放锁之后才能继续执行。

第二章：对象锁和类锁在Java中，每个对象都有一个与之关联的锁，这个锁也称为对象锁。

当一个线程获取了某个对象的锁之后，其他线程就不能访问该对象的其他同步方法或者代码块，只能等待该线程释放锁。

另外，还有一种特殊的锁，称为类锁，它是被所有对象所共享的锁。

第三章：使用synchronized关键字实现线程同步通过在方法前面加上synchronized关键字来实现线程同步是一种简单有效的方式。

当某个线程进入该方法时，会获取该方法所属对象的锁，其他线程必须等待该线程执行完毕之后才能执行。

第四章：使用synchronized代码块除了修饰方法，synchronized关键字还可以用于修饰代码块。

通过在代码块前面加上synchronized关键字，并指定一个对象作为锁，可以实现线程同步。

当一个线程进入该代码块时，会获取指定对象的锁，其他线程必须等待该线程执行完毕之后才能执行。

第五章：使用volatile关键字保证可见性在多线程环境下，当一个线程修改了共享资源的值之后，其他线程可能无法及时看到这个修改。

为了解决这个问题，可以使用volatile关键字。

volatile关键字可以保证对一个变量的写操作可见性，即当一个线程修改了该变量的值之后，其他线程可以立即看到这个修改。

死锁的定位分析方法

死锁的定位分析方法
死锁是多线程并发编程中的一种常见问题，发生在多个线程因争夺有限的资源而无法继续执行的情况。

以下是一些常用的方法用于定位和分析死锁问题：
1. 日志分析：通过分析应用程序的日志来查找死锁发生的线索。

查看线程的执行顺序、锁请求和释放操作，以及资源的分配情况，可能可以发现死锁的原因。

2. 调试工具：使用调试工具，如调试器或性能分析器，来观察线程的执行状态和资源的使用情况。

调试工具可以帮助你跟踪线程的执行路径和资源的分配情况。

3. 可视化工具：使用可视化工具来展示线程、锁和资源之间的关系。

通过可视化的方式可以更直观地了解线程之间的依赖关系，从而更容易发现死锁问题。

4. 静态分析工具：使用静态分析工具对代码进行分析，以检测潜在的死锁问题。

静态分析可以帮助你找出代码中可能导致死锁的部分，从而更早地发现和解决问题。

5. 代码审查：通过代码审查的方式检查代码中是否存在可能引发死锁的情况。

例如，检查是否有线程对多个资源进行了串行化的访问，或者是否有未正确释放的锁。

6. 模型检查：使用模型检查工具对并发程序进行形式化验证，以发现潜在的死
锁情况。

模型检查工具通常会基于并发程序的形式化模型进行分析，并生成验证结果。

以上方法可以帮助你定位和分析死锁问题，但请注意死锁问题可能是复杂的，并且可能需要根据具体情况采用不同的方法来解决。

解决多线程编程中的死锁问题的技巧

解决多线程编程中的死锁问题的技巧在多线程编程中，死锁是一个常见而又令人头痛的问题。

死锁指的是两个或多个线程相互等待对方释放资源，导致程序无法继续执行下去的情况。

当发生死锁时，程序可能会停止响应，甚至崩溃。

为了解决这个问题，我们需要掌握一些技巧。

首先，了解死锁的原因是解决问题的第一步。

死锁通常发生在多个线程同时访问共享资源的情况下。

当一个线程持有一个资源，并且等待另一个线程释放它所需要的资源时，就会发生死锁。

因此，我们需要仔细分析程序中的资源使用情况，找出可能导致死锁的地方。

其次，避免使用嵌套锁。

嵌套锁指的是在一个线程持有一个锁的同时，尝试获取另一个锁。

这种情况下，如果另一个线程持有第二个锁并且等待第一个锁释放，就会发生死锁。

为了避免这种情况，我们应该尽量避免在一个锁的范围内获取另一个锁。

如果确实需要使用多个锁，可以考虑使用锁的层次结构，确保锁的获取和释放顺序是一致的。

第三，合理规划资源的获取顺序。

如果多个线程都需要获取多个资源，为了避免死锁，我们可以规定资源的获取顺序。

比如，我们可以约定所有线程都按照相同的顺序获取资源，这样就可以避免死锁的发生。

另外，我们还可以使用资源分级的方式，将资源按照优先级划分，确保线程按照优先级获取资源，从而减少死锁的可能性。

第四，使用超时机制。

在某些情况下，死锁是由于某个线程长时间未能释放资源导致的。

为了避免程序一直停滞在死锁状态，我们可以使用超时机制。

即给每个资源获取操作设置一个超时时间，在超时时间内未能获取到资源，则放弃当前操作，释放已经获取的资源，并尝试其他操作。

第五，合理设计线程间的通信机制。

线程间的通信是多线程编程中不可或缺的一部分。

为了避免死锁，我们需要合理设计线程间的通信机制。

比如，可以使用消息队列或者信号量来控制线程的执行顺序，避免出现相互等待的情况。

最后，进行充分的测试和调试。

死锁是一个很隐蔽的问题，有时候即使我们尽力避免，也无法完全杜绝。

因此，在编写多线程程序后，我们需要进行充分的测试和调试，确保程序在各种情况下都能正常运行。

JAVA篇：Java多线程（二）线程锁机制和死锁

JAVA篇：Java多线程（⼆）线程锁机制和死锁2、线程锁机制和死锁关键字：Java锁分类名词、线程死锁、Lock、ReentrantLock、ReadWriteLock、Condition说到锁的话，总是会提到很多，其分类与理论部分应该会参考别⼈的描述，反正⾃⼰讲也不会⽐别⼈好。

公平锁/⾮公平锁可重⼊锁独享锁/共享锁互斥锁/读写锁乐观锁/悲观锁分段锁偏向锁/轻量级锁/重量级锁⾃旋锁还有⼀部分则是Java中锁的实现与应⽤。

synchronizedLock相关类Condition相关类2.1 锁的分类名词前⾯所说的锁的分类名词，有的是指锁的状态、有的指锁的特性、有的指锁的设计。

这部分主要是参考2.1.1 公平锁/⾮公平锁公平锁是指多个线程按照申请所的顺序来获取锁。

⾮公平锁是指多个线程获取锁的顺序并不是按照申请锁的顺序，有可能是后申请的线程⽐先申请的线程有限获取锁。

有可能，会造成优先级反转或者饥饿现象。

⾮公平锁的优点在于吞吐量⽐公平锁⼤。

在Java中，synchronized是⼀种⾮公平锁。

ReentrantLock则可以通过构造函数指定该锁是否公平锁，默认是⾮公平锁。

ReentrantLock通过AQS来实现线程调度，实现公平锁。

2.1.2 可重⼊锁可重⼊锁⼜名递归锁，是指在同⼀个线程在持有锁的前提下，再遇到需要申请同⼀个锁的情况时可⾃动获取锁。

⽽⾮可重⼊锁遇到这种情况会形成死锁，也就是“我申请我已经持有的锁，我不会释放锁也申请不到锁，所以形成死锁。

”Java中，synchronized在JDK 1.6优化后，属于可重⼊锁。

ReentrantLock，即Re entrant Lock，可重⼊锁。

synchronized void A(){System.out.println("A获取锁！");B();}synchronized void B(){System.out.println("B锁重⼊成功!");}2.1.3 独享锁/共享锁独享锁是指该锁⼀次只能被⼀个线程所持有，共享锁是指该锁可被多个线程所持有。

Java线程的死锁和活锁

Java线程的死锁和活锁⽬录1、概览当多线程帮助我们提⾼应⽤性能的同时，它同时也带来⼀些问题，本⽂我们将借助⼏个⼩例⼦看下两个问题，死锁和活锁。

2、死锁2.1、什么是死锁死锁发⽣在当两个或多个线程⼀直在等待另⼀个线程持有的锁或资源的时候。

这会导致⼀个程序可能会被拖垮或者直接挂掉，因为线程们都不能继续⼯作了。

经典的哲学家进餐问题⾮常好的展⽰了多线程下的同步问题并且经常被⽤来当作死锁的例⼦。

2.2 死锁举例⾸先，我们看⼀个简单的Java例⼦来理解死锁。

在这个例⼦中，我们创建两个线程，T1和T2。

线程T1调⽤operation1，线程T2调⽤operation2。

为了完成操作，线程T1需要先获取到lock1再获取到lock2，然后此时线程T2需要先获取到lock2再获取到lock1。

因此两个线程都在以相反的顺序获取锁。

现在，我们写⼀下DeadlockExample：public class DeadlockExample {private Lock lock1 = new ReentrantLock(true);private Lock lock2 = new ReentrantLock(true);public static void main(String[] args) {DeadlockExample deadlock = new DeadlockExample();new Thread(deadlock::operation1, "T1").start();new Thread(deadlock::operation2, "T2").start();}public void operation1() {lock1.lock();print("lock1 acquired, waiting to acquire lock2.");sleep(50);lock2.lock();print("lock2 acquired");print("executing first operation.");lock2.unlock();lock1.unlock();}public void operation2() {lock2.lock();print("lock2 acquired, waiting to acquire lock1.");sleep(50);lock1.lock();print("lock1 acquired");print("executing second operation.");lock1.unlock();lock2.unlock();}// helper methods}我们运⾏⼀下这个例⼦看下输出：Thread T1: lock1 acquired, waiting to acquire lock2.Thread T2: lock2 acquired, waiting to acquire lock1.⼀运⾏这个例⼦我们就能看到程序导致了⼀个死锁且永远也退出不了。

Java程序死锁问题定位与解决

Java程序死锁问题定位与解决⼀、概述死锁产⽣的原因：【1】系统资源不⾜；【2】资源分配不当；【3】进程运⾏推进的顺序不合适；形成死锁的四个必要条件：【1】互斥条件：⼀个资源每次只能被⼀个进程使⽤。

【2】请求与保持条件：⼀个进程因请求资源⽽阻塞时，对已获得的资源保持不放。

【3】不剥夺条件：进程已获得的资源，在末使⽤完之前，不能强⾏剥夺。

【4】循环等待条件：若⼲进程之间形成⼀种头尾相接的循环等待资源关系。

⼆、代码演⽰1public class TestMian {2//A、B 表⽰两把锁3 String A = "A";4 String B = "B";5public static void main(String[] args) {6 TestMian testMian = new TestMian();7new Thread(()->{8try {9 testMian.a();10 } catch (InterruptedException e) {11 e.printStackTrace();12 }13 }).start();1415new Thread(()->{16try {17 testMian.b();18 } catch (InterruptedException e) {19 e.printStackTrace();20 }21 }).start();22 }232425public void a() throws InterruptedException {26//持有锁A后，尝试持有锁B ***********重点**************27synchronized (A){28 System.out.println("A");29 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);30synchronized (B){31 System.out.println("B");32 }33 }34 }3536public void b() throws InterruptedException {37//持有锁B后，尝试持有锁A ***********重点**************38synchronized (B){39 System.out.println("B");40 TimeUnit.SECONDS.sleep(1);41synchronized (A){42 System.out.println("A");43 }44 }45 }46 }三、排查死锁四、如何避免线程死锁【1】破坏互斥条件：这个条件我们没有办法破坏，因为我们⽤锁本来就是想让他们互斥的（临界资源需要互斥访问）。

线程池死锁问题探究

线程池死锁问题探究# 问题背景问题可以简化为以下描述，由于数据量较⼤，单线程计算的时候可能耗费时间较长，所以采⽤多线程分别对每⼀条数据计算，然后由主线程汇总其他线程计算的结果。

思路如下：主线程创建⼀个CyclicBarrier，然后每个线程计算完成之后调⽤barrier.await();最后等待主线程汇总计算结果。

代码如下。

为了⽅便，代码就使⽤了简写的⽅式public class BlogThreadSum {private ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(20);public static void main(String[] args) {BlogThreadSum threadSum = new BlogThreadSum();threadSum.doMain();}private void doMain() {List<String> baseList = new ArrayList<>();for (int i = 0; i < 10; i++) {baseList.add(i + "");}List<Future<Integer>> futures = new ArrayList<>();CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(baseList.size(), () -> {int sum = 0;for (Future<Integer> future : futures) {try {sum += future.get();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (ExecutionException e) {e.printStackTrace();}}System.out.println("所有数据插⼊完成,最后⼀个插⼊的是线程:" + Thread.currentThread().getName());System.out.println("所有线程的计算结果为:" + sum);});for (String s : baseList) {Future<Integer> future = executorService.submit(() -> doInsert(s, barrier));futures.add(future);}System.out.println("主线程执⾏完毕");}private int doInsert(String s, CyclicBarrier barrier) throws InterruptedException {Random random = new Random();Thread.sleep(random.nextInt(100));System.out.println("=============>插⼊数据完成:" + s);try {barrier.await();} catch (BrokenBarrierException e) {e.printStackTrace();}return Integer.parseInt(s);}}这种代码看似能运算出结果，所有线程统计结果并返回到futures中，由于CyclicBarrier并不会阻塞主线程，所有我们可以看出主线程是最先执⾏完毕的。

JAVA死锁的写法（实际工作中要避免）

JAVA死锁的写法（实际工作中要避免）在java开发中，避免不了要加锁控制程序逻辑，但加锁有可能导致死锁，造成线程永远卡死在等待释放锁，后面的代码得不到执行；在java里，一般是通过synchronized关键字加锁，在jdk1.5版本中新增了Lock接口显示的加锁，本文讨论用这两种方式实现死锁；方式一：public static void main(String[] args) {Object lock1 = new Object();Object lock2 = new Object();ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();service.execute(() ->{while (true){synchronized (lock2){synchronized (lock1){System.out.println("Thread1");}}}});service.execute(() ->{while (true){synchronized (lock1){synchronized (lock2){System.out.println("Thread2");}}}});service.shutdown();}•1•2•3•4•5•6•7•8•9•10•11•12•13•14•15•16•17•18•19•20•21•22•23•24上面的代码开启了两个线程，两个线程都循环打印字符串，正常来说两个线程都会不断打印，但这里出现了死锁，导致两个线程都会打印停止，逻辑分析：两个线程执行到某一时刻，线程一执行到synchronized (lock2){这一句，获得了对象lock2上的锁，线程二执行到synchronized (lock1){这一句，获得了对象lock1上的锁，接下来，线程一需要执行synchronized (lock1){这一句尝试获取lock1的锁，由于lock1的锁被线程二占用，线程一等待线程二释放lock1的锁，这时线程二需要执行synchronized (lock2){这一句，尝试获取lock2上的锁，由于lock2上的锁被线程一占用，线程二等待线程一释放lock2上的锁，这样，两个线程互相等待释放锁，导致两个线程永远无法执行后面的代码，导致死锁；方式二：static final Lock LOCK1 = new ReentrantLock();static final Lock LOCK2 = new ReentrantLock();public static void main(String[] args) {ExecutorService service = Executors.newCachedThreadPool();service.execute(new PrintTask1(1));service.execute(new PrintTask2(2));}static class PrintTask1 implements Runnable{private int id = -1;public PrintTask1(int i){id = i;}@Overridepublic void run() {while (true){LOCK1.lock();LOCK2.lock();System.out.println("" + id);LOCK2.unlock();LOCK1.unlock();}}}static class PrintTask2 implements Runnable{ private int id = -1;public PrintTask2(int i){id = i;}@Overridepublic void run() {while (true){LOCK2.lock();LOCK1.lock();System.out.println("" + id);LOCK2.unlock();LOCK1.unlock();}}}•1•2•3•4•5•6•7•8•9•10•11•12•13•14•15•16•17•18•19•20•21•22•23•24•25•26•27•28•29•30•31•32•33•34•35•36•37•38•39•40•41方式二的代码属于显示加锁，使用了jdk1.5新增的Lock接口，与方式一类似，当两个线程执行到某一时刻，线程一执行了LOCK1.lock()获得了LOCK1锁，线程二执行了LOCK2.lock()获得了LOCK2锁，接下来两个线程又要互相等待对方释放锁，导致死锁。