目錄

1、線程加鎖

2、死鎖問題的三種經典場景

2.1、一個線程一把鎖

2.2、兩個線程兩把鎖

2.3、N個線程M把鎖（哲學家就餐問題）

?3、解決死鎖問題

1、線程加鎖

其中 locker 可以是任意對象，進入 synchronized 修飾的代碼塊, 相當于加鎖，退出 synchronized 修飾的代碼塊, 相當解鎖。

如果一個線程，針對一個對象加上鎖之后，其他線程也嘗試對這個對象加鎖，就會導致鎖競爭進而引起阻塞（BLOCKED），這個阻塞會一直持續到上一個線程釋放鎖為止。

如果是兩個線程分別針對不同的對象進行加鎖，此時不會由鎖競爭，也就不會阻塞。

出現鎖競爭進而引起阻塞狀態，這個阻塞會一直持續到下一個線程釋放鎖為止。

但是，設想一個場景，共有AB兩個線程，此時A線程因為鎖競爭進入阻塞狀態，而如果此時B線程恰巧也正在阻塞狀態，由于AB線程都進入了阻塞狀態，此時進程無法運行，出現死鎖問題。下面針對死鎖問題的出現以及解決方法展開討論。

2、死鎖問題的三種經典場景

2.1、一個線程一把鎖

public static void main(String[] args) {Object locker = new Object();Thread t = new Thread(() -> {synchronized (locker) {   //兩次加鎖，加的是同一把鎖synchronized (locker) {   //兩次加鎖，加的是同一把鎖System.out.println("hello synchronized");}}});t.start();
}

需要注意的是，這里最直觀的感覺是進行了兩次加鎖，會發生鎖沖突。第一次針對locker加鎖之后，在還沒釋放鎖的時候又嘗試對locker加鎖，理論會出現鎖沖突。

至于事實上是否會出現所沖突進而出現死鎖，需要分情況討論：

1、如果是不可重入鎖，則就會出現鎖競爭引起死鎖。

2、如果是可重入鎖，則不會出現鎖競爭引起死鎖，Java中的鎖就是可重入鎖，因此可以正常打印。

可以把這種情況理解成：【屋鑰匙鎖在了屋里】

2.2、兩個線程兩把鎖

package thread;public class ThreadDemo22 {public static void main(String[] args) {Object A = new Object();Object B = new Object();Thread t1 = new Thread(() -> {synchronized (A) {// sleep一下, 給 t2 時間, 讓 t2 也能拿到 Btry {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 嘗試獲取 B, 并沒有釋放 Asynchronized (B) {System.out.println("t1 拿到了兩把鎖!");}}});Thread t2 = new Thread(() -> {synchronized (A) {// sleep一下, 給 t1 時間, 讓 t1 能拿到 Atry {Thread.sleep(1000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}// 嘗試獲取 A, 并沒有釋放 Bsynchronized (B) {System.out.println("t2 拿到了兩把鎖!");}}});t1.start();t2.start();}
}

兩個線程，兩把鎖。線程A獲取到鎖A，線程B獲取到鎖B，在沒釋放鎖AB的前提下，線程A嘗試獲取鎖B，線程B嘗試獲取鎖A，就會出現死鎖。

可以把這種情況理解成：【屋鑰匙鎖在了車里，車鑰匙鎖在了屋里】

2.3、N個線程M把鎖（哲學家就餐問題）

首先假設一個場景，一張圓桌上坐著五個人，每個人面前都有一碗面條，桌子上一共有五根筷子（不是五雙），而將五根筷子分別擺放在兩人各自之間，如下圖。

????????要想吃面條，需要拿起自己身旁的兩根筷子（左右兩根，只能拿身邊的這兩根）。假設此時A拿起了左右筷子吃面條，此時B就無法吃，因為A正在使用B的左筷子，B目前只能拿起一根右筷子，并且開始等待，等待A放下筷子，再拿起左筷子吃面條（此處的等待只有拿到另外一根筷子后才會停止，并且等待的同時不會放下已經拿起的筷子）。同理E也一樣。

????????此處討論的問題中N等于M。我們將線程比作人，筷子比作鎖，此時B所處的狀態可以比作鎖競爭引起的阻塞狀態。大家可以試著想想各種其他不同的情況，始終都能保證桌上5個人至少有一人正在吃面條，除了一種特殊的極端情況下：

? ? ? ? 極端情況下，會出現所有人同時都拿了同一側的筷子（例如都拿了左筷子），導致所有人都不能拿起另一側的筷子而都進入阻塞，等待著別人放下筷子后自己再拿起來。但是此時又因為沒有一個人能吃的上面條，因此永遠不會有人放下筷子，出現死鎖。

????????這個問題也被人稱之為：哲學家就餐問題。

?3、解決死鎖問題

要想解決死鎖情況，就得先討論產生死鎖的原因：

死鎖產生的四個必要條件（缺一不可）

由于是必要條件，只需要破壞其中一種條件，就可以讓死鎖解開。?

1. 互斥使用。一個線程拿到了這把鎖，另一個線程也想獲取，就需要阻塞等待，這是鎖最基本的特性，不好破壞。
2. 不可搶占。一個線程拿到了鎖之后，只能主動解鎖，不能讓別的線程強行把鎖搶走，這也是鎖最基本的特性，不好破壞。
3. 請求保持。一個線程拿到了鎖A，在持有鎖A的前提下，嘗試獲取鎖B。這些場景下必須需要這樣使用，也不好破壞。
4. 循環等待/環路等待，是一種代碼結構，是最容易破壞。

由上述分析可以得知，想要解決死鎖問題，要從破壞循環等待/環路等待入手。

引入加鎖順序的規則就是很好破解循環等待的辦法，即給每一個鎖編號，規定只能按照鎖的序號順序拿起，就能打破循環等待。

舉例說明：

????????依然是是上面的哲學家就餐問題，此時給筷子編號序號之后，要求只能按照順序由小到大拿起，此時就算是所有人同時拿起筷子，C先拿1，B先拿2，A先拿3，E先拿4，此時D按照規定應該拿起1，但是此時C正拿著1，因此此時D還沒有機會拿起5，就直接進入阻塞狀態。此場景下E就能拿起5開始吃面，E放下筷子A就接著吃，依此類推，就將可能出現的死鎖問題破解了。

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