Java中与互斥体相关的多线程问题

Question

我试图理解多线程编程的概念。我知道死锁和互斥锁的概念，但我找不到以下问题的答案。当使用互斥锁时，死锁问题是如何产生的

Answer 1

互斥是同步块的关键。不正确使用synchronized block/mutex变量会导致死锁

Answer 2

下面是一个如何在Java中激发deadlock的具体示例。我们产生两个线程。第一个获取a上的互斥锁，然后等待第二个，然后尝试获取b上的锁。第二个获取b上的锁，然后等待，然后尝试获取a。结果是程序进入死锁并永远运行

public class Deadlock {
    public static void main(String[] args) {
        final Object a = new Object();
        final Object b = new Object();
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (a) {
                    /* wait for a second to make it likely the other thread can acquire b */
                    try { Thread.sleep(1000); } catch (Exception e) {  }
                    synchronized (b) {
                        System.out.println("Acquired a, then b.");
                    }
                }
            }
        }.start();
        new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (b) {
                    /* wait for a second to make it likely the other thread can acquire a */
                    try { Thread.sleep(1000); } catch (Exception e) {  }
                    synchronized (a) {
                        System.out.println("Acquired b, then a.");
                    }
                }
            }
        }.start();
    }
}

注意，这段代码不能保证进入死锁状态。线程调度程序完全有权在启动第二个线程之前运行第一个线程，或者反之亦然。由于本例中的大量等待时间，几乎可以肯定系统将进入死锁状态，但如果不是休眠一秒钟，而是在每次获取锁之前，两个线程都在进行可变时间长度的计算，则以下任何情况都可能随机发生：

• 僵局
• "Acquired a, then b."，然后是"Acquired b, then a."
• "Acquired b, then a."，然后是"Acquired a, then b."

如何防止这种情况发生

• 只要你能逃脱惩罚，就不要完全使用线程
• 与其在线程之间共享资源，不如让每个线程对自己的数据进行操作，并相互发送不可变的消息
• 如果您必须使用共享资源，请尽量减少使用的互斥锁的数量。如果所有东西都在同一个对象上同步，那么只有一个互斥锁，死锁就不会发生
• 如果你一定要有很多互斥锁，线程会获取它们的组合，那么请执行以下操作：编写一个函数，定义锁的总顺序。然后，每当需要执行涉及多个互斥体的操作时，创建所涉及互斥体的列表，对它们进行排序，然后在操作开始时按排序顺序输入它们

看看java.util.concurrent包。里面有很多好吃的东西，可以照顾到很多真正毛茸茸的部分

此外，我不能夸大线程在意外位置切换的程度。一个常见的错误是逐行查看每个线程，想象这些线程可以以不同的方式交错。但这还不够：一个线程可能会在某个库中某个嵌套函数调用的中间被切换出去。p>