
線程死鎖是指由于兩個或者多個線程互相持有對方所需要的資源,導致這些線程處于等待狀態,無法前往執行。當線程進入對象的synchronized代碼塊時,便占有了資源,直到它退出該代碼塊或者調用wait方法,才釋放資源,在此期間,其他線程將不能進入該代碼塊。當線程互相持有對方所需要的資源時,會互相等待對方釋放資源,如果線程都不主動釋放所占有的資源,將產生死鎖。
當然死鎖的產生是必須要滿足一些特定條件的:
1.互斥條件:進程對于所分配到的資源具有排它性,即一個資源只能被一個進程占用,直到被該進程釋放
2.請求和保持條件:一個進程因請求被占用資源而發生阻塞時,對已獲得的資源保持不放。
3.不剝奪條件:任何一個資源在沒被該進程釋放之前,任何其他進程都無法對他剝奪占用 。
4.循環等待條件:當發生死鎖時,所等待的進程必定會形成一個環路(類似于死循環),造成永久阻塞。
避免死鎖:
在有些情況下死鎖是可以避免的。本文將展示三種用于避免死鎖的技術:
1.加鎖順序
當多個線程需要相同的一些鎖,但是按照不同的順序加鎖,死鎖就很容易發生。如果能確保所有的線程都是按照相同的順序獲得鎖,那么死鎖就不會發生。如果一個線程(比如線程3)需要一些鎖,那么它必須按照確定的順序獲取鎖。它只有獲得了從順序上排在前面的鎖之后,才能獲取后面的鎖。
2.加鎖時限
另外一個可以避免死鎖的方法是在嘗試獲取鎖的時候加一個超時時間,這也就意味著在嘗試獲取鎖的過程中若超過了這個時限該線程則放棄對該鎖請求。若一個線程沒有在給定的時限內成功獲得所有需要的鎖,則會進行回退并釋放所有已經獲得的鎖,然后等待一段隨機的時間再重試。這段隨機的等待時間讓其它線程有機會嘗試獲取相同的這些鎖,并且讓該應用在沒有獲得鎖的時候可以繼續運行
3.死鎖檢測
死鎖檢測是一個更好的死鎖預防機制,它主要是針對那些不可能實現按序加鎖并且鎖超時也不可行的場景。每當一個線程獲得了鎖,會在線程和鎖相關的數據結構中(map、graph等等)將其記下。除此之外,每當有線程請求鎖,也需要記錄在這個數據結構中。
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