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Java 死锁(Deadlock)、饥饿(Starvation)和活锁(Livelock)

奋斗
There is no such thing as the end of success.

  • 死锁
产生死锁原因:线程0 想要得到obj2 锁进行下面的操作,而obj2锁被线程1 所占有。
线程1想得到obj1锁 进行下面的操作,而obj1锁被线程0 所占有。
public class DeadlockDemo {
public static void main(String[] args) {
DieLock d1 = new DieLock(true);
DieLock d2 = new DieLock(false);
Thread t1 = new Thread(d1);
Thread t2 = new Thread(d2);
t1.start();
t2.start();
}
}
class MyLock {
public static final Object obj1 = new Object();
public static final Object obj2 = new Object();
}
class DieLock implements Runnable {
private final boolean flag;
DieLock(boolean flag) {
this.flag = flag;
}
public void run() {
if (flag) {
while (true) {
synchronized (MyLock.obj1) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "....if...obj1...");
synchronized (MyLock.obj2) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ".....if.....obj2.....");
}
}
}
} else {
while (true) {
synchronized (MyLock.obj2) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "....else...obj2...");
synchronized (MyLock.obj1) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ".....else.....obj1.....");
}
}
}
}
}
}
  • 活锁
丈夫和妻子用餐时,需要使用勺子,这时只能有一人持有,也就是说同一时刻只有一个人能够进餐。
但是丈夫和妻子互相谦让,都想让对方先吃,所以勺子一直传递来传递去,谁都没法用餐。
//定义一个勺子,ower 表示这个勺子的拥有者
static class Spoon {
Diner owner;//勺子的拥有者
//获取拥有者
public String getOwnerName() {
return owner.getName();
}
//设置拥有者
public void setOwner(Diner diner) {
this.owner = diner;
}
public Spoon(Diner diner) {
this.owner = diner;
}
//表示正在用餐
public void use() {
System.out.println(owner.getName() + " use this spoon and finish eat.");
}
}
//定义一个晚餐类
static class Diner {
public Diner(boolean isHungry, String name) {
this.isHungry = isHungry;
this.name = name;
}
private boolean isHungry;//是否饿了
private String name;//定义当前用餐者的名字
public String getName() {//获取当前用餐者
return name;
}
//可以理解为和某人吃饭
public void eatWith(Diner spouse, Spoon sharedSpoon) {
try {
synchronized (sharedSpoon) {
while (isHungry) {
//当前用餐者和勺子拥有者不是同一个人,则进行等待
while (!sharedSpoon.getOwnerName().equals(name)) {
sharedSpoon.wait();
//System.out.println("sharedSpoon belongs to" + sharedSpoon.getOwnerName())
}
//spouse此时是饿了,把勺子分给他,并通知他可以用餐
if (spouse.isHungry) {
System.out.println("I am " + name + ", and my " + spouse.getName() + " is hungry, I should give it to him(her).\n");
sharedSpoon.setOwner(spouse);
sharedSpoon.notifyAll();
} else {
//用餐
sharedSpoon.use();
sharedSpoon.setOwner(spouse);
isHungry = false;
}
Thread.sleep(500);
}
}
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println(name + " is interrupted.");
}
}
}
public static void main(String[] args) {
final Diner husband = new Diner(true, "husband");//创建一个丈夫用餐类
final Diner wife = new Diner(true, "wife");//创建一个妻子用餐类
final Spoon sharedSpoon = new Spoon(wife);//创建一个勺子,初始状态并由妻子持有
//创建一个 线程,由丈夫进行用餐
Thread h = new Thread() {
@Override
public void run() {
//表示和妻子用餐,这个过程判断妻子是否饿了,如果是,则会把勺子分给妻子,并通知她
husband.eatWith(wife, sharedSpoon);
}
};
h.start();
//创建一个 线程,由妻子进行用餐
Thread w = new Thread() {
@Override
public void run() {
//表示和妻子用餐,这个过程判断丈夫是否饿了,如果是,则会把勺子分给丈夫,并通知他
wife.eatWith(husband, sharedSpoon);
}
};
w.start();
try {
Thread.sleep(10000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
h.interrupt();
w.interrupt();
try {
h.join();//join()方法阻塞调用此方法的线程(calling thread),直到线程t完成,此线程再继续;通常用于在main()主线程内,等待其它线程完成再结束main()主线程。
w.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}

 

  • 饥饿
饥饿是指某一个或者多个线程因为种种原因无法获得所要的资源,导致一直无法执行。
比如它的优先级可能太低,而高优先级的线程不断抢占它需要的资源,导致低优先级线程无法工作
/**
* 获取一个单例线程池,只有一个线程,任何有序执行,先到先执行
* 这个线程会保证你的任务执行完成,如果当前线程意外终止,会创建一个新线程继续执行任务
*/
private  static ExecutorService single= Executors.newSingleThreadExecutor();
public static class  AnotherCallable implements Callable<String> {
@Override
public String call() throws Exception {
System.out.println("in AnotherCallable");
return "another- success";
}
}
public static class MyCallable implements Callable<String>{
@Override
public String call() throws Exception {
System.out.println("in MyCallable");
//因为线程池中只有一个线程,执行下一行代码的时候,需要重新启动一个线程去执行
//但是唯一的线程已经被new MyCallable();所占用,所以下面一行代码,没有线程,也就无法继续往下执行,线程阻塞(程序死锁)
Future<String> submit = single.submit(new AnotherCallable());
return submit.get();
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
MyCallable myCallable = new MyCallable();
Future<String> submit = single.submit(myCallable);
System.out.println(submit.get());
System.out.println("over");
single.shutdown();
}

 

 

 

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