Java核心技术16 | Java程序会产生死锁的情况

死锁定义：

死锁是一种特定的程序状态，在实体之间，由于循环依赖导致彼此一直处于等待之中，没有任何个体可以继续前进。死锁不仅仅是在线程之间会发生，存在资源独占的进程之间同样也可能出现死锁。通常来说，我们大多是聚焦在多线程场景中的死锁，指两个或多个线程之间，由于互相持有对方需要的锁，而永久处于阻塞的状态。

死锁实例：

public class DeadLockSample extends Thread {
	private String first;
	private String second;
	public DeadLockSample(String name, String first, String second) {
    	super(name);
    	this.first = first;
    	this.second = second;
	}

	public  void run() {
    	synchronized (first) {
        	System.out.println(this.getName() + " obtained: " + first);
        	try {
            	Thread.sleep(1000L);
            	synchronized (second) {
                	System.out.println(this.getName() + " obtained: " + second);
            	}
        	} catch (InterruptedException e) {
            	// Do nothing
        	}
    	}
	}
	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    	String lockA = "lockA";
    	String lockB = "lockB";
    	DeadLockSample t1 = new DeadLockSample("Thread1", lockA, lockB);
    	DeadLockSample t2 = new DeadLockSample("Thread2", lockB, lockA);
    	t1.start();
    	t2.start();
    	t1.join();
    	t2.join();
	}
}

这个程序编译执行后，几乎每次都可以重现死锁。另外，先调用 Thread1 的 start，但是 Thread2 却先打印出来了。这就是因为线程调度依赖于（操作系统）调度器，虽然你可以通过优先级之类进行影响，但是具体情况是不确定的。

如何在编程中尽量预防死锁？

死锁的发生基本上是因为:

• （1）互斥条件，类似java中Monitor都是独占的，要么是我用，要么是你用。
• （2）互斥条件是长期持有的，在使用结束之前，自己不会释放，也不能被其他线程抢占。
• （3）循环依赖关系。两个或多个个体之间出现了锁的链条环。

据此分析可能的避免死锁的思路和方法：

• （1）尽量避免使用多个锁，并且只有需要时才持有锁；
• （2）如果必须使用多个锁，尽量设计好锁的获取顺序；
• （3）使用带超时的方法，为程序带来更多可控性。

避免一个线程同时获取多个锁。

避免一个线程在锁内同时占用多个资源，尽量保证每个锁只占用一个资源。

尝试使用定时锁，使用lock.tryLock（timeout）来替代使用内部锁机制。

对于数据库锁，加锁和解锁必须在一个数据库连接里，否则会出现解锁失败的情况。