JUC并发编程 活跃性 -- 死锁 & 定位死锁 & 哲学家就餐问题

Posted 2021-09-19 Z && Y

1. 死锁

有这样的情况：一个线程需要同时获取多把锁，这时就容易发生死锁

示例: t1 线程 获得 A对象 锁，接下来想获取 B对象 的锁 t2 线程 获得 B对象 锁，接下来想获取 A对象 的锁

package tian;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j(topic = "c.TestDeadLock")
public class TestDeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        test1();
    }

    private static void test1() {
        Object A = new Object();
        Object B = new Object();
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            synchronized (A) {
                log.debug("lock A");
                synchronized (B) {
                    log.debug("lock B");
                    log.debug("操作...");
                }
            }
        }, "t1");

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            synchronized (B) {
                log.debug("lock B");
                synchronized (A) {
                    log.debug("lock A");
                    log.debug("操作...");
                }
            }
        }, "t2");
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

运行结果:

---

2. 定位死锁

---

2.1 使用 jps 定位进程 id，再用 jstack 定位死锁

1. 首先先运行程序:
   

2. 使用jps查看所有Java程序的进程ID
   

3. 使用 jstack + 进程ID 查看线程的信息
   

4. 定位死锁:
   一直往下面翻，发现t1和t2线程存在死锁问题
   

2.2 使用 jconsole工具

1. 打开 jconsole工具
   
2. 连接要查看的本地线程
   
3. 检测死锁
   

---

3. 哲学家就餐问题

有五位哲学家，围坐在圆桌旁。

• 他们只做两件事，思考和吃饭，思考一会吃口饭，吃完饭后接着思考。
• 吃饭时要用两根筷子吃，桌上共有 5 根筷子，每位哲学家左右手边各有一根筷子。
• 如果筷子被身边的人拿着，自己就得等待

示例代码:

package tian;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

public class TestDeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Chopstick c1 = new Chopstick("1");
        Chopstick c2 = new Chopstick("2");
        Chopstick c3 = new Chopstick("3");
        Chopstick c4 = new Chopstick("4");
        Chopstick c5 = new Chopstick("5");
        new Philosopher("苏格拉底", c1, c2).start();
        new Philosopher("柏拉图", c2, c3).start();
        new Philosopher("亚里士多德", c3, c4).start();
        new Philosopher("赫拉克利特", c4, c5).start();
        new Philosopher("阿基米德", c5, c1).start();
    }
}

@Slf4j(topic = "c.Philosopher")
class Philosopher extends Thread {
    final Chopstick left;
    final Chopstick right;

    public Philosopher(String name, Chopstick left, Chopstick right) {
        super(name);
        this.left = left;
        this.right = right;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            //　尝试获得左手筷子
            synchronized (left) {
                // 尝试获得右手筷子
                synchronized (right) {
                    eat();
                }
            }
        }
    }

    private void eat() {
        log.debug("eating...");
    }
}

/*
 * 筷子类
 * */
class Chopstick {
    String name;

    public Chopstick(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "筷子{" + name + '}';
    }
}

运行结果:

---

---