Java多线程并发问题：锁竞争与死锁实例

原创以你之姓@ 2024-10-07 01:21 125阅读 0赞

在Java多线程编程中，锁竞争和死锁是常见的并发问题。

1. 锁竞争：
   当多个线程同时访问同一块资源（例如一个对象或某个公共资源）并需要获得锁时，如果获取锁的算法设计不当，就可能导致锁竞争。这会导致某些线程长时间等待锁，降低程序性能。

2. 死锁实例：
   假设以下两个线程在没有正确使用锁的情况下进行交互：

```java
// 线程1（获取图书1的锁）
public class Reader1 {
    private Object book1Lock = new Object();

public void readBook() {
        synchronized (book1Lock) {
            // 打印尝试获取图书1
            System.out.println("Trying to get Book 1...");

// 无论其他线程是否获得锁，这里都会等待
            try {
                book1Lock.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

// 如果图书1成功被获取，就打印“阅读了图书1”
        if (book1Lock.equals("Book 1 acquired"))) {
            System.out.println("Read Book 1.");
        }
    }
}

// 线程2（获取图书2的锁）
public class Reader2 {
    private Object book2Lock = new Object();

public void readBook() {
        synchronized (book2Lock) {
            // 打印尝试获取图书2
            System.out.println("Trying to get Book 2...");

// 无论其他线程是否获得锁，这里都会等待
            try {
                book2Lock.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

// 如果图书2成功被获取，就打印“阅读了图书2”
        if (book2Lock.equals("Book 2 acquired"))) {
            System.out.println("Read Book 2.");
        }
    }
}
```

在上述例子中，如果两个线程同时尝试获取图书1和图书2的锁，就会发生死锁。因为每个线程都在等待对方释放锁。

要避免这种情况，需要遵循锁的使用原则：

1. **锁的顺序原则**：先申请的锁应该优先于后申请的锁。

2. **锁的互斥原则**：两个线程不能同时持有两个相互排斥的锁。

3. **锁的超时原则**：如果线程等待锁的时间超过了预期，应设计合理的超时机制。