使用超时时间来防止死锁

张云飞Vir

发布于 2021-07-20 11:32:18

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发布于 2021-07-20 11:32:18

文章被收录于专栏：写代码和思考写代码和思考

1. 背景

在多线程编程中要用到锁来处理资源的抢占，有可能遇到死锁的情况。

死锁是指两个或两个以上的进程或者线程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种双方都阻塞的现象。

2.模拟一个死锁

示例：两个 lock 对象互相调用导致死锁。

        ReentrantLock lock1 = new ReentrantLock();
        ReentrantLock lock2 = new ReentrantLock();


// 吃饼干
        void eating() throws InterruptedException {
            String name = Thread.currentThread().getName();
            lock1.lock();
            System.out.printf("\t\t [Thread: %s] 开始 eating ... \n", name);

            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            lock2.lock();
          
            System.out.printf("[Thread: %s] 执行完成 \n", name);
            lock1.unlock();
        }

        // 喝水
        void drinking() {
            String name = Thread.currentThread().getName();
            lock2.lock();
            System.out.printf("[Thread: %s] 开始 drinking ... \n", name);

            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            lock1.lock();

            System.out.printf("[Thread: %s] 执行完成 \n", name);
            lock2.unlock();
        }

3. 怎么解决？

／** 如果在给定的线程中没有其他线程持有锁，则获取锁

如果锁被另一个线程持有，那么等待锁，直到下面情况发生: 1、当前线程获取的锁; 2、当前线程等待超过指定的等待时间

public boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit)

其中 timeout 是时间，TimeUnit是时间单位（可选分钟，毫秒等）。

4. 示例

即把等待锁的时候的代码改为：

  // 带有 超时时间的锁定，当超过指定时间就不在等了
lock2.tryLock(1000, TimeUnit.MILLISECONDS);

完整示例：

class MainApplicatoin {

    static class Desk {
        ReentrantLock lock1 = new ReentrantLock();
        ReentrantLock lock2 = new ReentrantLock();

        // 吃饼干
        void eating() throws InterruptedException {
            String name = Thread.currentThread().getName();
            lock1.lock();
            System.out.printf("\t\t [Thread: %s] 开始 eating ... \n", name);

            try {
                Thread.sleep(50);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            lock2.lock();
            // 带有 超时时间的锁定，当超过指定时间就不在等了
            // lock2.tryLock(1000, TimeUnit.MILLISECONDS);

            System.out.printf("[Thread: %s] 执行完成 \n", name);
            lock1.unlock();
        }

        // 喝水
        void drinking() {
            String name = Thread.currentThread().getName();
            lock2.lock();
            System.out.printf("[Thread: %s] 开始 drinking ... \n", name);

            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            lock1.lock();

            System.out.printf("[Thread: %s] 执行完成 \n", name);
            lock2.unlock();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Desk desk = new Desk();

        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    desk.eating();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        thread1.setName("thread1");
        thread1.start();

        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                desk.drinking();
            }
        });
        thread2.setName("thread2");
        thread2.start();


//        Thread.sleep(60*1000);
    }

}

END

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