跟我学Java面向对象程序设计技术及应用——线程死锁技术及解决方案.docx

跟我学Java面向对象程序设计技术及应用线程死锁技术及解决方案 1.1线程死锁技术及解决方案 1.1.1线程死锁及示例 1、为什么会产生出死锁 线程死锁时，第一个线程等待第二个线程释放资源，而同时第二个线程又在等待第一个线程释放资源。导致死锁的根源在于不适当地运用“synchronized”关键词来管理线程对特定对象的访问。 “synchronized”关键词的作用是，确保在某个时刻只有一个线程被允许执行特定的代码块，因此，被允许执行的线程首先必须拥有对变量或对象的排他性访问权。当线程访问对象时，线程会给对象加锁，而这个锁导致其它也想访问同一对象的线程被阻塞，直至第一个线程释放它加在对象上的锁。 2、线程死锁示例 （1）SomeThreadOne类代码 package com.px1987.threaddemo; public class SomeThreadOne extends Thread private Object someResourceOne =null; private Object someResourceTwo =null; public SomeThreadOne() public SomeThreadOne(Object someResourceOne,Object someResourceTwo) this.someResourceOne=someResourceOne; this.someResourceTwo=someResourceTwo; public void run() synchronized (someResourceOne) System.out.println("线程"+this.getClass().getName()+"正在锁定资源1"); try Thread.sleep(50); catch (InterruptedException e) synchronized (someResourceTwo) System.out.println("线程"+this.getClass().getName()+"正在锁定资源2"); （2）SomeThreadTwo类代码 package com.px1987.threaddemo; public class SomeThreadTwo extends Thread private Object someResourceOne =null; private Object someResourceTwo =null; public SomeThreadTwo() public SomeThreadTwo(Object someResourceOne,Object someResourceTwo) this.someResourceOne=someResourceOne; this.someResourceTwo=someResourceTwo; public void run() synchronized (someResourceTwo) System.out.println("线程"+this.getClass().getName()+"正在锁定资源2"); try Thread.sleep(50); catch (InterruptedException e) synchronized (someResourceOne) System.out.println("线程"+this.getClass().getName()+"正在锁定资源1"); （3）DeadlockTest类代码 package com.px1987.threaddemo; public class DeadlockTest public static void main(String args) final Object resource1 = "锁定资源1" final Object resource2 = "锁定资源2" Thread someThreadOne = new SomeThreadOne(resource1,resource2); someThreadOne.start(); Thread someThreadTwo = new SomeThreadTwo(resource1,resource2); someThreadTwo.start(); （4）执行的结果 该程序运行后将永远不会自己退出，除非你Ctrl+C，而且运行时CPU会直接飙到100%。 3、线程死锁示例 （1）SomeThreadOne类代码示例 package com.px1987.threaddemo; public class SomeThreadOne extends Thread private String dataOne; private String dataTwo; public SomeThreadOne() public SomeThreadOne(String dataOne,String dataTwo) this.dataOne=dataOne; this.dataTwo=dataTwo; public void run() /* *同步中又有同步，就可能死锁 */ synchronized(dataOne) System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"锁定dataOne"); try Thread.sleep(1000); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); synchronized(dataTwo) System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"锁定dataTwo"); （2）SomeThreadTwo类代码 package com.px1987.threaddemo; public class SomeThreadTwo extends Thread private String dataOne; private String dataTwo; public SomeThreadTwo() public SomeThreadTwo(String dataOne,String dataTwo) this.dataOne=dataOne; this.dataTwo=dataTwo; public void run() /* *同步中又有同步，就可能死锁 */ synchronized(dataTwo) System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"锁定dataTwo"); try Thread.sleep(1000); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); synchronized(dataOne) System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"锁定dataOne"); （3）ThreadDeadLockDemo类代码 package com.px1987.threaddemo; public class ThreadDeadLockDemo public ThreadDeadLockDemo() public static void main(String args) /* * 定义线程中所需要的资源 */ String someDataToDataOne="这是给线程一中的dataOne的赋值" String someDataToDataTwo="这是给线程二中的dataTwo的赋值" /* * 创建出2个不同的线程 */ SomeThreadOne threadOneObj=new SomeThreadOne(someDataToDataOne,someDataToDataTwo); SomeThreadTwo threadTwoObj=new SomeThreadTwo(someDataToDataOne,someDataToDataTwo); /* * 分别启动两个线程 */ threadOneObj.start(); threadTwoObj.start(); （4）执行的结果 4、不正确的线程同步而造成的线程死锁示例 （1）PushDataThread类的代码示例 package com.px1987.threaddemo; public class PushDataThread extends Thread private SynchronizedStack synchronizedStack=null; public PushDataThread(SynchronizedStack synchronizedStack) this.synchronizedStack=synchronizedStack; Override public void run() for(int loopIndex = 0; loopIndex < 100; loopIndex+) try Thread.sleep(10); catch (InterruptedException e) e.printStackTrace(); synchronizedStack.pushSomeOneData(new Integer(loopIndex).toString(); （2）PopDataThread类的代码示例 package com.px1987.threaddemo; public class PopDataThread extends Thread private SynchronizedStack synchronizedStack=null; public PopDataThread(SynchronizedStack synchronizedStack) this.synchronizedStack=synchronizedStack; Override public void run() for(int loopIndex = 0; loopIndex < 100; loopIndex+) try System.out.println(synchronizedStack.popSomeOneData(); catch (Exception e) e.printStackTrace(); （3）SynchronizedStack类的代码示例 package com.px1987.threaddemo; import java.util.LinkedList; public class SynchronizedStack private LinkedList allDataList = new LinkedList(); /* *保存数据的方法 */ public synchronized void pushSomeOneData(Object someOneData) System.out.println("开始压栈：" + someOneData); synchronized (allDataList) allDataList.addLast(someOneData); notify(); System.out.println("结束压栈：" + someOneData); /* *恢复数据的方法 */ public synchronized Object popSomeOneData() throws Exception System.out.println("开始弹栈"); synchronized (allDataList) if (allDataList.size() <= 0) wait(); return allDataList.removeLast(); 注意同步方法中又出现同步代码段。 （4）TestSynchronizedStack类的代码示例 该程序构造了一个模拟的Stack，并启动了两个线程分别操作该Stack。一个线程向Stack 中添加数据，另外一个线程从Stack 中取出数据并打印。 package com.px1987.threaddemo; public class TestSynchronizedStack public static void main(String args) final SynchronizedStack stack = new SynchronizedStack(); new PushDataThread(stack).start(); new PopDataThread(stack).start(); （5）执行的结果 运行程序后就会发现程序输出相关的信息后，再也没有后续输出了产生了死锁。 5、改进的代码示例 （1）SynchronizedStack类的代码示例 package com.px1987.threaddemo; import java.util.LinkedList; public class SynchronizedStack private LinkedList allDataList = new LinkedList(); /* *保存数据的方法 */ public synchronized void pushSomeOneData(Object someOneData) System.out.println("开始压栈：" + someOneData); allDataList.addLast(someOneData); notify(); System.out.println("结束压栈：" + someOneData); /* *恢复数据的方法 */ public synchronized Object popSomeOneData() throws Exception System.out.println("开始弹栈"); if (allDataList.size() <= 0) wait(); return allDataList.removeLast(); （2）执行的结果