死锁
是指两个或两个以上的进程在执行过程中,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。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁。
死锁的条件
死锁是必然发生在多操作者(M>=2个)情况下,争夺多个资源(N>=2个,且N<=M)才会发生这种情况。 :::tips 死锁的发生必须具备以下四个必要条件。
- 互斥条件:指进程对所分配到的资源进行排它性使用,即在一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求资源,则请求者只能等待,直至占有资源的进程用毕释放。
- 请求和保持条件:指进程已经保持至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源已被其它进程占有,此时请求进程阻塞,但又对自己已获得的其它资源保持不放。
- 不剥夺条件:指进程已获得的资源,在未使用完之前,不能被剥夺,只能在使用完时由自己释放。
环路等待条件:指在发生死锁时,必然存在一个进程——资源的环形链,即进程集合{P0,P1,P2,···,Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源;P1正在等待P2占用的资源,……,Pn正在等待已被P0占用的资源。
理解了死锁的原因,尤其是产生死锁的四个必要条件,就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。只要打破四个必要条件之一就能有效预防死锁的发生:<br /> 打破互斥条件:改造独占性资源为虚拟资源,大部分资源已无法改造。<br /> 打破不可抢占条件:当一进程占有一独占性资源后又申请一独占性资源而无法满足,则退出原占有的资源。<br /> 打破占有且申请条件:采用资源预先分配策略,即进程运行前申请全部资源,满足则运行,不然就等待,这样就不会占有且申请。<br /> 打破循环等待条件:实现资源有序分配策略,对所有设备实现分类编号,所有进程只能采用按序号递增的形式申请资源。<br /> 避免死锁常见的算法有有序资源分配法、银行家算法。:::
private Object lock1 = new Object();private Object lock2 = new Object();//线程1等待线程2互斥持有的资源,而线程2也在等待线程1互斥持有的资源,两个线程都无法继续执行。public void myMethod1() {synchronized (lock1) {synchronized (lock2) {System.out.println("myMethod1 invoked");}}}public void myMethod2() {synchronized (lock2) {synchronized (lock1) {System.out.println("myMethod2 invoked");}}}
活锁
活锁出现在两个线程互相改变对方的结束条件,最后谁也无法结束。
两个线程在尝试拿锁的机制中,发生多个线程之间互相谦让,不断发生同一个线程总是拿到同一把锁,在尝试拿另一把锁时因为拿不到,而将本来已经持有的锁释放的过程。
解决办法:每个线程休眠随机数,错开拿锁的时间。
package com.shadow.lock;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import java.util.concurrent.TimeUnit;@Slf4j(topic = "enjoy")public class LockTest1 {static volatile int count = 10;static final Object lock = new Object();public static void main(String[] args) {//t1线程对count一直做减法 直到减为0才结束new Thread(() -> {while (count > 0) {try {TimeUnit.NANOSECONDS.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}count--;log.debug("count: {}", count);}}, "t1").start();//t2线程对count一直做加法 直到加为20才结束new Thread(() -> {while (count < 20) {try {TimeUnit.NANOSECONDS.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}count++;log.debug("count: {}", count);}}, "t2").start();}}
饿死
线程一直被调度器延迟访问其赖以执行的资源,也许是调度器先于低优先级的线程而执行高优先级的线程,同时总是会有一个高优先级的线程可以执行,饿死也叫做无限延迟
