什么是线程死锁？如何避免？

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发布日期: 2023-10-26

更新日期: 2023-10-26

文章字数: 560

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一、什么是线程死锁？

线程死锁指的是多个线程互相阻塞，它们中间的一个或者多个在等待某个资源被释放。由于线程一直被阻塞，所以程序也就一直被阻塞。

如图所示，线程A持有资源2，线程B持有资源1，而此时线程A想请求资源1，线程B想请求资源2，导致两个线程互相等待而死锁。

简单代码实现：

public class TestClass {
    Object resource1 = new Object(); // 资源1
    Object resource2 = new Object(); // 资源2

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            synchronized (resource1) {
                // ...
                synchronized (resource2) {
                    // ...
                }
            }
        }, "线程1").start();
        
        new Thread(() -> {
            synchronized (resource2) {
                // ...
                synchronized (resource1) {
                    // ...
                }
            }
        }, "线程1").start();
    }
}

二、线程死锁有什么条件？

线程死锁需要满足四个必要条件：

互斥条件：该资源同一个时刻只能被一个线程持有
请求与保持条件：一个线程因请求资源而阻塞时，对已持有的资源保持不放
不剥夺条件：线程已持有的资源在未使用完之前不能强行被其他线程剥夺，只能等自己使用完之后才释放
循环等待条件：若干线程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系

三、如何预防线程死锁？

想要预防死锁，只需要破幻线程死锁的必要条件即可：

破坏请求与保持条件：一次性请求所有资源（要么都获得，要么都不获得）
破坏不剥夺条件：占用资源的线程再进一步请求其他资源时，如果请求不到，则主动释放已持有的资源
破坏循环等待条件：有序申请资源，反序释放资源

其中破坏循环等待条件的话，调整后的代码为：

public class TestClass {
    Object resource1 = new Object(); // 资源1
    Object resource2 = new Object(); // 资源2

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            synchronized (resource1) {
                // ...
                synchronized (resource2) {
                    // ...
                }
            }
        }, "线程1").start();
        
        new Thread(() -> {
            synchronized (resource1) {
                // ...
                synchronized (resource2) {
                    // ...
                }
            }
        }, "线程1").start();
    }
}