锁顺序避免死锁

并发控制与转账操作:死锁预防
这篇博客探讨了一种并发控制策略,用于在银行转账操作中避免死锁。通过使用哈希值比较和特定的锁顺序,代码确保了同一时间只有一个线程可以执行转账,从而防止了资源竞争可能导致的死锁问题。此外,还引入了一个专门的`tieLock`对象,用于处理相等哈希值的情况,进一步确保了并发安全性。
private static final Object tieLock = new Object();

public void transferMoney(final Account fromAcct,final Account toAcct,final DollarAmount amount)throws InsufficientFundsException{
  class Helper{
    public void transfer() throws InsufficientFundsException{
      if(fromAcct.getBalance().compareTo(amount) < 0){. 
      throws new InsufficientFundsException();
      }else{
        fromAcct.debit(amount);
        toAcct.credit(amount);
      }
    }
  }
  int fromHash = System.identityHashCode(fromAcct);
  int toHash = System.identityHashCode(toAcct);

  if(fromHash < toHash){
    synchronized(fromAcct){
      synchronized(toAcct){
        new Helper().transfer();
      }
    }
  }else if(fromHash > toHash){
    synchronized(toAcct){
      synchronized(fromAcct){
        new Helper().transfer();
      }
    }
  }else{
     synchronized(tieLock){
        synchronized(fromAcct){
          synchronized(toAcct){
            new Helper().transfer();
          }
        }
      }
   }
}
在C++中使用4个互斥时,可采用以下方法避免死锁: - **使用`std::lock`同时定多个互斥**:利用`std::lock`可一次性住多个互斥,防止因加顺序问题导致死锁,之后用`std::lock_guard`封装这些互斥,实现的自动释放。示例代码如下: ```cpp #include <iostream> #include <mutex> #include <thread> std::mutex mtx1, mtx2, mtx3, mtx4; void func() { std::lock(mtx1, mtx2, mtx3, mtx4); std::lock_guard<std::mutex> lock1(mtx1, std::adopt_lock); std::lock_guard<std::mutex> lock2(mtx2, std::adopt_lock); std::lock_guard<std::mutex> lock3(mtx3, std::adopt_lock); std::lock_guard<std::mutex> lock4(mtx4, std::adopt_lock); // 执行临界区代码 std::cout << "Critical section accessed." << std::endl; } int main() { std::thread t(func); t.join(); return 0; } ``` - **确保加和解顺序相反**:若确实需要分开加,要保证所有线程加顺序一致,解顺序与加顺序相反。示例代码如下: ```cpp #include <iostream> #include <mutex> #include <thread> std::mutex mtx1, mtx2, mtx3, mtx4; void func() { mtx1.lock(); mtx2.lock(); mtx3.lock(); mtx4.lock(); // 执行临界区代码 std::cout << "Critical section accessed." << std::endl; mtx4.unlock(); mtx3.unlock(); mtx2.unlock(); mtx1.unlock(); } int main() { std::thread t(func); t.join(); return 0; } ``` - **使用层级**:为每个互斥分配一个层级号,线程在获取时,只能按照层级从高到低的顺序进行加避免循环等待。 - **避免相互等待**:一个线程在等待另一个线程时,自身不要再等待其他线程,防止形成循环等待的局面 [^2]。
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