Java 多线程编程之七：死锁（附源代码）

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        多线程编程中，线程死锁也是一个比较有趣的问题。然而死锁发生的可能性很小，正因如此，大家可能对此不是很熟悉。但是死锁并不是不重要，因为它确确实实存在着，随时会出现在我们的程序之中。很多朋友面试的时候都遇到过这样类似的一个编程题：使用 Java 写一个死锁。问题不是很难，但是由于大家现实中处理的比较少，还真难住了一部分人。本文列举了一个简单但又不失为经典的死锁的源代码，并解释了死锁发生的原因。相信读者看过之后对死锁会有更进一步的认识！
        死锁发生的原因一般是两个对象的锁相互等待造成的。比如线程 1 先拿到了对象 A 的对象锁，线程 2 先拿到了对象 B 的对象锁。线程 1 这时候要求拿到对象 B 的对象锁，因为对象 B 的对象锁暂时被线程 2 所持有，所以线程 1 只能抱着对象 A 的对象锁等待线程 2 释放掉对象 B 的对象锁。而如果这个时候，持有对象 B 的对象锁的线程 2 要求访问对象 A 的对象锁，因为对象 A 的对象锁暂时被线程 1 所持有，所以线程 2 只能抱着对象 B 的对象锁等待线程 1 释放掉对象 A 的对象锁。这个时候两个线程就陷入了互相等待的僵局之中。程序就进入了死锁的状态，除非你手工停掉这个程序，否则它将永久地僵持下去。
        是不是有点绕？嘿嘿，如果你弄明白了对象锁的概念，死锁的原因也就一目了然。关于对象锁，作者在上一篇博客《Java 多线程编程之六：线程之间的通信（附源代码）》中有所介绍，这里就不再赘述了。
        用代码说明问题，直接看代码演示。
死锁例子－资源源代码

package com.defonds.deadlock; /** * * * 项目名称：ThreadDeadLock * 类名称：Resource * 类描述：资源类，用于代表线程竞争的数据资源 * 创建人：Defonds * 创建时间：2010-1-26 下午02:01:16 * 修改人：Defonds * 修改时间：2010-1-26 下午02:01:16 * 修改备注： * @version * */ public class Resource { private int value;//资源的属性 public int getValue() { return value; } public void setValue(int value) { this.value = value; } }
死锁例子－资源管理器源代码

package com.defonds.deadlock; /** * * * 项目名称：ThreadDeadLock * 类名称：ResourceManager * 类描述：资源管理类，对资源数据操作的接口 * 创建人：Defonds * 创建时间：2010-1-26 下午02:04:59 * 修改人：Defonds * 修改时间：2010-1-26 下午02:04:59 * 修改备注： * @version * */ public class ResourceManager { /** * 管理的两个资源 */ private Resource resourceA = new Resource(); private Resource resourceB = new Resource(); /** * 创建一个新的实例 ResourceManager. */ public ResourceManager(){ this.resourceA.setValue(0); this.resourceB.setValue(0); } /** * 资源的读取 */ public int read(){ synchronized(this.resourceA){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + “线程拿到了资源 resourceA 的对象锁”); synchronized(resourceB){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + “线程拿到了资源 resourceB 的对象锁”); return this.resourceA.getValue() + this.resourceB.getValue(); } } } /** * 资源的改写 */ public void write(int a,int b){ synchronized(this.resourceB){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + “线程拿到了资源 resourceB 的对象锁”); synchronized(this.resourceA){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + “线程拿到了资源 resourceA 的对象锁”); this.resourceA.setValue(a); this.resourceB.setValue(b); } } } }
死锁例子－自定义线程源代码

package com.defonds.deadlock; /** * * * 项目名称：ThreadDeadLock * 类名称：CustomizeThread * 类描述：自定义线程类 * 创建人：Defonds * 创建时间：2010-1-26 下午02:29:01 * 修改人：Defonds * 修改时间：2010-1-26 下午02:29:01 * 修改备注： * @version * */ public class CustomizeThread extends Thread { private ResourceManager resourceManger;//资源管理类的私有引用，通过此引用可以通过其相关接口对资源进行读写 private int a,b;//将要写入资源的数据 /** * * 创建一个新的实例 CustomizeThread. * @param resourceManger * @param a * @param b */ public CustomizeThread(ResourceManager resourceManger,int a,int b){ this.resourceManger = resourceManger; this.a = a; this.b = b; } /** * 重写 java.lang.Thread 的 run 方法 */ public void run(){ /** * 为了演示死锁的出现，这里对资源进行反复读写 * 实际业务中可能只读写一次 */ while(true){ this.resourceManger.read(); this.resourceManger.write(this.a, this.b); } } }
死锁例子－程序入口源代码

package com.defonds.deadlock; /** * * * 项目名称：ThreadDeadLock * 类名称：DeadLockApp * 类描述：死锁程序入口 * 创建人：Defonds * 创建时间：2010-1-26 下午02:37:27 * 修改人：Defonds * 修改时间：2010-1-26 下午02:37:27 * 修改备注： * @version * */ public class DeadLockApp { public static void main(String[] args) { /** * 死锁演示线程初始化 */ ResourceManager resourceManager = new ResourceManager(); CustomizeThread customizedThread0 = new CustomizeThread(resourceManager,1,2); CustomizeThread customizedThread1 = new CustomizeThread(resourceManager,2,4); /** * 死锁演示线程启动 */ customizedThread0.start(); customizedThread1.start(); } }
        下面一次执行本代码时死锁发生的控制台输出片段：
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-0线程拿到了资源 resourceB 的对象锁
Thread-1线程拿到了资源 resourceA 的对象锁
        由上述例子可以看出，一旦两个线程互相等待的局面出现，死锁现象就不可避免地发生了。