Java中的死鎖集歇,樂觀鎖

線程的創(chuàng)建方式

糾正一下線程的創(chuàng)建方式绍刮,之前很多博客都寫有三種方式温圆,翻看了一下Thread的源碼發(fā)現(xiàn)只有兩種方式。
1.繼承Thread
2.實現(xiàn)Runnable

 * There are two ways to create a new thread of execution. One is to
 * declare a class to be a subclass of <code>Thread</code>. This
 * subclass should override the <code>run</code> method of class
 * <code>Thread</code>. An instance of the subclass can then be
 * allocated and started. For example, a thread that computes primes
 * larger than a stated value could be written as follows:
 * <hr><blockquote><pre>
 *     class PrimeThread extends Thread {
 *         long minPrime;
 *         PrimeThread(long minPrime) {
 *             this.minPrime = minPrime;
 *         }
 *
 *         public void run() {
 *             // compute primes larger than minPrime
 *             &nbsp;.&nbsp;.&nbsp;.
 *         }
 *     }
 * </pre></blockquote><hr>
 * <p>
 * The following code would then create a thread and start it running:
 * <blockquote><pre>
 *     PrimeThread p = new PrimeThread(143);
 *     p.start();
 * </pre></blockquote>
 * <p>
 * The other way to create a thread is to declare a class that
 * implements the <code>Runnable</code> interface. That class then
 * implements the <code>run</code> method. An instance of the class can
 * then be allocated, passed as an argument when creating
 * <code>Thread</code>, and started. The same example in this other
 * style looks like the following:
 * <hr><blockquote><pre>
 *     class PrimeRun implements Runnable {
 *         long minPrime;
 *         PrimeRun(long minPrime) {
 *             this.minPrime = minPrime;
 *         }
 *
 *         public void run() {
 *             // compute primes larger than minPrime
 *             &nbsp;.&nbsp;.&nbsp;.
 *         }
 *     }
 * </pre></blockquote><hr>
 * <p>
 * The following code would then create a thread and start it running:
 * <blockquote><pre>
 *     PrimeRun p = new PrimeRun(143);
 *     new Thread(p).start();
 * </pre></blockquote>
 * <p>

至于為什么實現(xiàn)Callable不能算作一種方式录淡,是因為Callable我們需要交給FutureTask來處理捌木,而FutureTask又是Runnable的子類。

線程的狀態(tài)

回顧一下線程的狀態(tài)
1.可運行狀態(tài)
2.運行狀態(tài)
3.阻塞狀態(tài) 使用synchronized加鎖
4.等待狀態(tài) 使用wait嫉戚,sleep刨裆,join以及顯示鎖
5.死亡狀態(tài)

死鎖

死鎖就是有兩個線程或者兩個以上線程,A線程獲取了A資源之后還想獲取B資源彬檀,B線程獲取了B資源之后還想獲取A資源帆啃,彼此都不放棄自己持有的資源。

public class Lock {
    static ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
    static ReentrantLock lock1=new ReentrantLock();
    static class ThreadA extends Thread{

        @Override
        public void run() {
            super.run();
            synchronized (lock){
                System.out.println("lock");

                try {
                    sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lock1){
                    System.out.println("lock1");
                }
            }
        }
    }

    static class ThreadB extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            synchronized (lock1){
                System.out.println("lock1");
                try {
                    sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lock){
                    System.out.println("lock");
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        new ThreadA().start();

        new ThreadB().start();
    }

}

死鎖的條件:
1.互斥條件
2.保持持有資源
3.不剝奪已有資源
4.環(huán)路等待

解決死鎖

1.設(shè)定請求鎖的順序

public class Lock {
    static ReentrantLock lock=new ReentrantLock();
    static ReentrantLock lock1=new ReentrantLock();
    static class ThreadA extends Thread{

        @Override
        public void run() {
            super.run();
            synchronized (lock){
                System.out.println("lock");

                try {
                    sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lock1){
                    System.out.println("lock1");
                }
            }
        }
    }

    static class ThreadB extends Thread{
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            synchronized (lock){
                System.out.println("lock");
                try {
                    sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (lock1){
                    System.out.println("lock1");
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        new ThreadA().start();

        new ThreadB().start();
    }

}

2.使用tryLock嘗試請求鎖

public class Lock {
    static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    static ReentrantLock lock1 = new ReentrantLock();

    static class ThreadA extends Thread {

        @Override
        public void run() {
            super.run();
            while (true) {
                if (lock.tryLock()) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock");
                    try {

                        try {
                            sleep(1000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }


                        if (lock1.tryLock()) {
                            try {
                                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock1");
                                break;
                            } finally {
                                lock1.unlock();
                            }
                        }

                    } finally {
                        lock.unlock();
                    }

                }
            }

        }
    }

    static class ThreadB extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            while (true) {
                if (lock1.tryLock()) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock1");
                    try {

                        try {
                            sleep(1000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }


                        if (lock.tryLock()) {
                            try {
                                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock");
                                break;
                            } finally {
                                lock.unlock();
                            }
                        }

                    } finally {
                        lock1.unlock();
                    }
                }
            }

        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new ThreadA().start();

        new ThreadB().start();
    }

}

發(fā)現(xiàn)無法獲取內(nèi)部的鎖窍帝,造成了活鎖努潘,線程還在一直運行但是無法執(zhí)行內(nèi)部的代碼,一直在獲取鎖坤学,釋放鎖疯坤。
解決方法:
在釋放掉鎖之后等待一段不同的時間

public class Lock {
    static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    static ReentrantLock lock1 = new ReentrantLock();

    static class ThreadA extends Thread {

        @Override
        public void run() {
            super.run();
            while (true) {
                if (lock.tryLock()) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock");
                    try {

                        try {
                            sleep(1000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }


                        if (lock1.tryLock()) {
                            try {
                                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock1");
                                break;
                            } finally {
                                lock1.unlock();
                            }
                        }

                    } finally {
                        lock.unlock();
                    }

                }
                try {
                    sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
    }

    static class ThreadB extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            super.run();
            while (true) {
                if (lock1.tryLock()) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock1");
                    try {

                        try {
                            sleep(1000);
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }


                        if (lock.tryLock()) {
                            try {
                                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "lock");
                                break;
                            } finally {
                                lock.unlock();
                            }
                        }

                    } finally {
                        lock1.unlock();
                    }
                }
                try {
                    sleep(3);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new ThreadA().start();

        new ThreadB().start();
    }

}

ThreadLocal

在Handler中使用了ThreadLocal用來保存Looper,使得每個線程有自己的Looper深浮⊙沟。可以起到數(shù)據(jù)隔離的作用。
內(nèi)部原理:
由于每個Thread都有一個ThreadLocal.ThreadLocalMap的成員變量飞苇,ThreadLocalMap中存放了一個Entry[]菌瘫,key就是ThreadLocal,value就是存放的值布卡。數(shù)組是因為一個線程可以有多個ThreadLocal雨让。
當ThreadLocal.set的時候,首先獲取了當前線程的ThreadLocalMap忿等。

樂觀鎖(CAS) compare and swap

通常我們使用的類鎖栖忠,對象鎖,顯示鎖都是悲觀鎖这弧,當某一個線程拿到鎖之后其他線程就無法拿到鎖娃闲。
樂觀鎖可以保證原子操作,在對變量進行操作的時候匾浪,多個線程可以同時進入代碼執(zhí)行皇帮,但是會攜帶一個初始的值,進入CAS的時候會拿著初始值和此線程攜帶的初始值進行比較蛋辈,如果一致那么就可以將此線程的值進行更新属拾。如果不一致那么就重新執(zhí)行代碼進行計算将谊,然后再比較....此處是一個死循環(huán)

樂觀鎖的問題

1.ABA
變量原始為A,線程1將變量修改為B渐白,而線程2將變量修改成C尊浓,然后又修改成A,這個時候就出現(xiàn)問題了纯衍。
解決方法:加入版本戳栋齿,可以理解為一個計數(shù)器,如果初始值相同襟诸,并且計數(shù)器為0瓦堵,那么就是沒有被別人修改過
例如:AtomicMarkableReference(有版本戳),AtomicStampedReference(有版本戳并且可以獲取被修改了幾次)
2.資源開支 線程競爭比較激烈的時候,死循環(huán)
3.只能對一個變量進行原子操作 AtomicReference(將修改的變量封裝成一個類歌亲,就可以對多個變量進行原子操作了)

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