面試官：手寫一個必然死鎖的例子？一頓操作猛如虎。。-有解無憂

來源：blog.csdn.net/xiewenfeng520/article/details/107230996

前言

只對死鎖代碼感興趣的可以直接跳到第三小節必然死鎖示例，如果對死鎖還不太了解的，我們可以一起來討論以下幾個議題

什么是死鎖？
死鎖有什么危害和特點？
代碼實作一個必然死鎖的示例
分析死鎖的程序

1.什么是死鎖？

關鍵詞：并發場景，多執行緒

首先我們需要知道，死鎖一定發生在并發場景中，我們為了保證執行緒安全，有時會給程式使用各種能保證并發安全的工具，尤其是鎖，但是如果在使用程序中處理不得當，就有可能會導致發生死鎖的情況，

關鍵詞：互不相讓

死鎖是一種狀態，當兩個（或多個）執行緒（或行程）相互持有對方所需要的資源，卻又都不主動釋放自己手中所持有的資源，導致大家都獲取不到自己想要的資源，所有相關的執行緒（或行程）都無法繼續往下執行，在未改變這種狀態之前都不能向前推進，我們就把這種狀態稱為死鎖狀態，認為它們發生了死鎖，

簡而言之，死鎖就是兩個或多個執行緒（或行程）被無限期地阻塞，相互等待對方手中資源的一種狀態，

兩個執行緒死鎖的情況

如圖所示，執行緒1 已經持有了鎖1，同時執行緒2 也已經持有了鎖2，然后執行緒1 嘗試獲取鎖2，但是執行緒2 并沒有釋放鎖2，所以執行緒1 處于阻塞狀態，同理可知，圖中的執行緒2 獲取鎖1也會被阻塞，

這樣一來，執行緒1 和執行緒2 就發生了死鎖，因為它們都相互持有對方想要的資源，卻又不釋放自己手中的資源，形成相互等待，而且會一直等待下去，

2.死鎖的影響和危害

2.1 死鎖的影響

死鎖的影響在不同系統中是不一樣的，影響的大小一部分取決于當前這個系統或者環境對死鎖的處理能力，

2.1.1 資料庫中

例如，在資料庫系統軟體的設計中，考慮了監測死鎖以及從死鎖中恢復的情況，在執行一個事務的時候可能需要獲取多把鎖，并一直持有這些鎖直到事務完成，在某個事務中持有的鎖可能在其他事務中也需要，因此在兩個事務之間有可能發生死鎖的情況，一旦發生了死鎖，如果沒有外部干涉，那么兩個事務就會永遠的等待下去，

但資料庫系統不會放任這種情況發生，當資料庫檢測到這一組事務發生了死鎖時，根據策略的不同，可能會選擇放棄某一個事務，被放棄的事務就會釋放掉它所持有的鎖，從而使其他的事務繼續順利進行，

此時程式可以重新執行被強行終止的事務，而這個事務現在就可以順利執行了，因為所有跟它競爭資源的事務都已經在剛才執行完畢，并且釋放資源了，

2.1.2 JVM 中

在 JVM 中，對于死鎖的處理能力就不如資料庫那么強大了，如果在 JVM 中發生了死鎖，JVM 并不會自動進行處理，所以一旦死鎖發生，就會陷入無窮的等待，

2.2 死鎖的危害以及特點

關鍵詞：概率性事件

死鎖的問題和其他的并發安全問題一樣，是概率性的，也就是說，即使存在發生死鎖的可能性，也并不是 100% 會發生的，如果每個鎖的持有時間很短，那么發生沖突的概率就很低，所以死鎖發生的概率也很低，但是在線上系統里，可能每天有幾千萬次的“獲取鎖”、“釋放鎖”操作，在巨量的次數面前，整個系統發生問題的幾率就會被放大，只要有某幾次操作是有風險的，就可能會導致死鎖的發生，

也正是因為死鎖“不一定會發生”的特點，導致提前找出死鎖成為了一個難題，壓力測驗雖然可以檢測出一部分可能發生死鎖的情況，但是并不足以完全模擬真實、長期運行的場景，因此沒有辦法把所有潛在可能發生死鎖的代碼都找出來，

關鍵詞：危害大，發生幾率不高

一旦發生了死鎖，根據發生死鎖的執行緒的職責不同，就可能會造成子系統崩潰、性能降低甚至整個系統崩潰等各種不良后果，而且死鎖往往發生在高并發、高負載的情況下，因為可能會直接影響到很多用戶，造成一系列的問題，以上就是死鎖發生幾率不高但是危害大的特點，

3.必然死鎖示例

public class MustDeadLockDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Object lock1 = new Object();
        Object lock2 = new Object();
        new Thread(new DeadLockTask(lock1, lock2, true), "執行緒1").start();
        new Thread(new DeadLockTask(lock1, lock2, false), "執行緒2").start();

    }

    static class DeadLockTask implements Runnable {

        private boolean flag;
        private Object lock1;
        private Object lock2;

        public DeadLockTask(Object lock1, Object lock2, boolean flag) {
            this.lock1 = lock1;
            this.lock2 = lock2;
            this.flag = flag;
        }

        @Override
        public void run() {
            if (flag) {
                synchronized (lock1) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->拿到鎖1");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->等待鎖2釋放...");
                    synchronized (lock2) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->拿到鎖2");
                    }
                }
            }
            if (!flag) {
                synchronized (lock2) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->拿到鎖2");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->等待鎖1釋放...");
                    synchronized (lock1) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "->拿到鎖1");
                    }
                }
            }
        }
    }
}

執行結果：