翻译:GentlemanTsao ,2020-05-26
文章目录
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- 线程死锁
- 更复杂的死锁
- 数据库死锁
线程死锁
死锁是指两个或多个线程被阻塞,等待获得死锁中其他一些线程所持有的锁。当多个线程同时需要相同的锁,但以不同的顺序获取它们时,可能会发生死锁。
例如,如果线程1锁定A并试图锁定B,而线程2已经锁定B并试图锁定A,则会出现死锁。线程1永远得不到B,线程2永远得不到A。此外,他们都不会知道。他们将永远被阻塞在他们各自的对象上,A和B。这种情况就是死锁。
这种情况如下所示:
Thread 1 locks A, waits for B
Thread 2 locks B, waits for A
下面的示例是在不同实例中调用同步方法的TreeNode类:
public class TreeNode {
TreeNode parent = null;
List children = new ArrayList();
public synchronized void addChild(TreeNode child){
if(!this.children.contains(child)) {
this.children.add(child);
child.setParentOnly(this);
}
}
public synchronized void addChildOnly(TreeNode child){
if(!this.children.contains(child){
this.children.add(child);
}
}
public synchronized void setParent(TreeNode parent){
this.parent = parent;
parent.addChildOnly(this);
}
public synchronized void setParentOnly(TreeNode parent){
this.parent = parent;
}
}
如果线程(1)调用parent.addChild(child)方法,另一个线程(2)同时调用child.setParent(parent)方法,在同一parent实例和child实例上,可能会发生死锁。可以用下面的伪代码说明这一点:
Thread 1: parent.addChild(child); //locks parent
--> child.setParentOnly(parent);
Thread 2: child.setParent(parent); //locks child
--> parent.addChildOnly()
首先,线程1调用parent.addChild(child)。由于addChild()是同步的,因此线程1实际上锁定了parent对象,使其他线程无法访问。
然后,线程2调用child.setParent(parent)。由于setParent()是同步的,因此线程2实际上锁定了child对象,使其他线程无法访问。
现在child对象和parent对象都被两个不同的线程锁定了。接下来,线程1试图调用child.setParentOnly() 方法,但child对象被线程2锁定,因此该方法就阻塞了。线程2也尝试调用parent.addChildOnly(),但parent对象被线程1锁定,导致线程2在该方法上阻塞。现在,两个线程都被阻塞,等待获得另一个线程持有的锁。
注意:两个线程必须同时调用parent.addChild(child)和child.setParent(parent),就像上面描述的那样,在相同的parent实例和child实例上,才发生死锁。上面的代码可能会在很长一段时间内执行正常,直到突然死锁。
线程真的需要“在同一时刻”锁定。例如,如果线程1比线程2提前一点,从而锁定了A和B,那么线程2在尝试锁定B时将被阻塞。也就不会发生死锁。由于线程调度通常是不可预测的,因此无法预测何时发生死锁。只能知道死锁“会”发生。
更复杂的死锁
死锁还可以包含两个以上的线程。这使得它更难被发现。下面是四个线程死锁的示例:
线程 1 锁定 A, 等待 B
线程 2 锁定 B, 等待 C
线程 3 锁定 C, 等待 D
线程 4 锁定 D, 等待 A
线程1等待线程2,线程2等待线程3,线程3等待线程4,线程4等待线程1.
数据库死锁
发生死锁的一种更复杂的情况是数据库业务。一笔数据库业务可能包含许多SQL更新请求。当一笔数据库业务更新记录时,该记录将被锁定,使其他数据库业务无法更新,直到第一笔业务完成。因此,同一业务中的各个更新请求可能会锁定数据库中的某些记录。
例如:
Transaction 1, request 1, locks record 1 for update
Transaction 2, request 1, locks record 2 for update
Transaction 1, request 2, tries to lock record 2 for update.
Transaction 2, request 2, tries to lock record 1 for update.
由于锁是在不同的请求中获取的,并且无法全部知道业务所需的所有锁,因此很难检测或防止数据库业务中出现死锁。
下一篇:
2020版Java并发和多线程教程(十七):防范死锁
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Java并发和多线程教程2020版