物件和變數的併發訪問synchronized解析以及死鎖分析排查
阿新 • • 發佈：2018-11-26
一.synchronized
“非執行緒安全"是指發生在多個執行緒對同一個物件中的例項變數併發訪問時，產生的”髒讀“現象。synchronized同步處理可解決這一問題。
非執行緒安全問題存在於例項變數中，不存在方法內部的私有變數。
1、synchronized修飾方法的兩種情況：
(1).當A執行緒呼叫某個物件的synchronized方法，先持有某個物件的鎖；這時B執行緒需要等待A執行緒執行完畢後釋放這個物件鎖才可呼叫這個物件的synchronized方法，即同步。synchronized是一個獨佔鎖，每個鎖請求之間是互斥的
(2).當A執行緒呼叫某個物件的synchronized方法時，B執行緒呼叫這個物件的其他非synchronized方法，不需要等待。
下面是上面兩種結論的證明：
下面是部分死鎖資訊：
死鎖只有在這四個條件同時滿足時出現。預防死鎖就是至少破壞這四個條件其中一項，即破壞“禁止搶佔”、破壞“持有等待”、破壞“資源互斥”和破壞“迴圈等待”。
/**
* @author tangquanbin
* @date 2018/11/26 21:12
*/
public class Service2 {
/**
* 同步方法
*/
public synchronized void printService() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + "start printService thread");
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + "printService end ");
}
/**
* 同步方法
*/
public synchronized void printServiceOther() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + "start printServiceOther thread");
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + "printServiceOther end ");
}
/**
* 非同步方法
*/
public void printServiceNotSynchronized() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + "start printServiceNotSynchronized thread");
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + "printServiceNotSynchronized end ");
}
}
執行緒A
public class Syn2ThreadA extends Thread{
private Service2 service;
public Syn2ThreadA(Service2 service) {
this.service = service;
}
@Override
public void run() {
super.run();
service.printService();
}
}
執行緒B
public class Syn2ThreadB extends Thread{
private Service2 service;
public Syn2ThreadB(Service2 service) {
this.service = service;
}
@Override
public void run() {
super.run();
service.printServiceNotSynchronized();
}
}
執行緒C
public class Syn2ThreadC extends Thread{
private Service2 service;
public Syn2ThreadC(Service2 service) {
this.service = service;
}
@Override
public void run() {
super.run();
service.printServiceOther();
}
}
測試方法：
public class Syn2Test {
public static void main(String[] args) {
Service2 service = new Service2();
//Syn2ThreadA呼叫了同步方法
Syn2ThreadA threadA = new Syn2ThreadA(service);
threadA.setName("threadA");
//Syn2ThreadB呼叫非同步
Syn2ThreadB threadB = new Syn2ThreadB(service);
threadB.setName("threadB");
//Syn2ThreadC呼叫了同步方法
Syn2ThreadC threadC = new Syn2ThreadC(service);
threadC.setName("threadC");
threadA.start();
threadB.start();
threadC.start();
}
}public class Fruit {
public synchronized void dosomething(){
System.out.println("printFruit");
}
}
子類
public class Apple extends Fruit {
@Override
public synchronized void dosomething() {
super.dosomething();
System.out.println("apple");
}
}
3.死鎖
那什麼是死鎖呢？
下面是維基百科對死鎖的定義：
死鎖（英語：Deadlock），又譯為死結，電腦科學名詞。當兩個以上的運算單元，雙方都在等待對方停止執行，以獲取系統資源，但是沒有一方提前退出時，就稱為死鎖。 死鎖的四個條件是： 禁止搶佔 no preemption - 系統資源不能被強制從一個程序中退出 持有和等待 hold and wait - 一個程序可以在等待時持有系統資源 互斥 mutual exclusion - 只有一個程序能持有一個資源 迴圈等待 circular waiting - 一系列程序互相持有其他程序所需要的資源 死鎖只有在這四個條件同時滿足時出現。預防死鎖就是至少破壞這四個條件其中一項，即破壞“禁止搶佔”、破壞“持有等待”、破壞“資源互斥”和破壞“迴圈等待”。 下面這張圖片描述了死鎖情況：
編碼說明：
/**
* @author tangquanbin
* @date 2018/11/26 22:37
*/
public class TestDeadlock {
static final String resource1 = "resource1";
static final String resource2 = "resource2";
static class ThreadA extends Thread {
@Override
public void run() {
synchronized (resource1) {
System.out.println("ThreadA: locked resource 1");
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (resource2) {
System.out.println("ThreadA: locked resource 2");
}
}
}
}
static class ThreadB extends Thread {
@Override
public void run() {
synchronized (resource2) {
System.out.println("ThreadB: locked resource 2");
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (resource1) {
System.out.println("ThreadB: locked resource 1");
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
ThreadA threadA = new ThreadA();
threadA.setName("====ThreadA====");
ThreadB threadB = new ThreadB();
threadB.setName("====ThreadB====");
threadA.start();
threadB.start();
}
}
執行會產生死鎖情況。
4.追蹤、分析死鎖發生
死鎖檢查方法，命令視窗執行： 1、jps 2、jstack -l 埠 //-l 選項用於列印鎖的附加資訊
下面是部分死鎖資訊：
死鎖只有在這四個條件同時滿足時出現。預防死鎖就是至少破壞這四個條件其中一項，即破壞“禁止搶佔”、破壞“持有等待”、破壞“資源互斥”和破壞“迴圈等待”。