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Java明显的死锁

是指在多线程编程中,两个或多个线程互相持有对方所需的资源,导致程序无法继续执行的情况。这种情况下,线程会一直等待对方释放资源,从而造成程序的停滞。

死锁通常发生在多线程环境下,当以下四个条件同时满足时,就可能发生死锁:

  1. 互斥条件:至少有一个资源同时只能被一个线程占用。
  2. 请求与保持条件:一个线程在持有资源的同时又请求其他线程所占有的资源。
  3. 不剥夺条件:资源只能由占有它的线程释放,其他线程无法强制剥夺。
  4. 循环等待条件:存在一个线程资源的循环链,每个线程都在等待下一个线程所占有的资源。

死锁的解决方法包括以下几种:

  1. 预防死锁:通过破坏死锁产生的四个条件之一来预防死锁,例如破坏循环等待条件,可以按照一定的顺序申请资源。
  2. 避免死锁:通过资源动态分配和回收,使用资源分配图来避免系统进入不安全状态。
  3. 检测死锁:通过算法检测系统是否进入死锁状态,如果检测到死锁,则采取相应的措施进行恢复。
  4. 解除死锁:当检测到死锁发生时,通过剥夺某些资源或者回滚操作来解除死锁。

在Java中,可以使用synchronized关键字来实现锁机制,避免死锁的发生。此外,Java还提供了一些工具类和方法来帮助检测和解决死锁问题,例如使用Thread类的join()方法来避免死锁,使用Lock和Condition接口来实现更灵活的锁机制。

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Java 语言通过 synchronized 关键字来保证原子性,这是因为每一个 Object 都有一个隐含的锁,这个也称作监视器对象。在进入 synchronized 之前自动获取此内部锁,而一旦离开此方式,无论是完成或者中断都会自动释放锁。显然这是一个独占锁,每个锁请求之间是互斥的。相对于众多高级锁 (Lock/ReadWriteLock 等),synchronized 的代价都比后者要高。但是 synchronzied 的语法比较简单,而且也比较容易使用和理解。Lock 一旦调用了 lock() 方法获取到锁而未正确释放的话很有可能造成死锁,所以 Lock 的释放操作总是跟在 finally 代码块里面,这在代码结构上也是一次调整和冗余。Lock 的实现已经将硬件资源用到了极致,所以未来可优化的空间不大,除非硬件有了更高的性能,但是 synchronized 只是规范的一种实现,这在不同的平台不同的硬件还有很高的提升空间,未来 Java 锁上的优化也会主要在这上面。既然 synchronzied 都不可能避免死锁产生,那么死锁情况会是经常容易出现的错误,下面具体描述死锁发生的原因及解决方法。

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