Java多线程8-线程的活性保障

活性故障:由资源稀缺性或者程序自身的问题和缺陷导致线程一直处于非RUNNABLE状态,或者程序虽然处于RUNNABLE状态但是其要执行的任务却一直无法进展的故障现象 

一、鹬蚌相争:死锁

如果两个或更多个线程因相互等待对方而被永远暂停,那我们就称这些线程产生了死锁



死锁的检测:哲学家就餐问题

死锁产生的条件:

a、资源互斥:每个资源一次只能够一个线程使用

b、资源不可抢夺:涉及的资源只能够被其持有者线程主动释放,而无法被

资源持有者和申请者之外的第三方线程所抢夺

c、占用并等待资源:涉及的线程至少持有一个资源并申请其他资源B,而B恰好被其他线程持有

d、循环等待资源:涉及到的线程必须在等待别的线程持有的资源,而别的线程又反过来等待第一个线程所持有的资源

条件与死锁关系:必要非充分条件:产生死锁一定满足上述条件,但满足上述条件不一定是死锁

规避死锁的方法

a、粗锁法:使用粗粒度锁代替多个锁

b、锁排序法:相关线程使用全局统一的顺序申请锁

c、使用ReentrantLock.tryLock(Long, TimeUnit)申请锁

A线程持有一个锁的情况下调用外部分方法,而外部方法申请持有线程A的同步锁方法;则会造成死锁

d、开放调用:一个方法在调用外部方法(包括其他类的方法以及当前类的可覆盖方法)的时候不持有任何锁

e、锁的替代品:无状态对象、线程特有对象、volatile关键字等

二、沉睡不醒的睡美人:锁死

a、信号丢失锁死:没有相应的通知线程来唤醒等待线程而使等待线程一直处于等待状态

b、嵌套监视器锁死:嵌套锁导致等待线程永远无法被唤醒

代码例子:

private finalBlockingQueuequeue=newArrayBlockingQueue(10);

private int

processed=0;

private int

accepted=0;

public static void

main(String[] args)throwsInterruptedException{

NestedMonitorLockoutDemo demo =

newNestedMonitorLockoutDemo();

demo.start();

int

i=0;

while

(i-- <100000){

demo.accept(

"message"+ i);

}

}

privatesynchronized voidaccept(Stringmessage)throwsInterruptedException{

queue.put(message);//不要在临界区调用BlockingQueue的阻塞方法,会导致嵌套监视器锁死accepted++;

}

privatesynchronized voiddoProcess()throwsInterruptedException {

String msg =

queue.take();//不要在临界区调用BlockingQueue的阻塞方法,会导致嵌套监视器锁死System.out.print("Process:"+ msg);

processed++;

}

privatevoidstart(){

newWorkerThread().start();

}

classWorkerThreadextendsThread{

@Override

publicvoidrun(){

try{

while(true){

doProcess()

;

}

}

catch(InterruptedException e) {

e.printStackTrace()

;

}

}

}

}

三、巧妇难为无米之炊:线程饥饿

线程一直无法获得其所需资源而导致其任务一直无法进展

典型例子:在高争用环境下使用非公平模式的读写锁

四、屡战屡败,屡败屡战:活锁

线程一直处于运行状态,但其任务一直无法进展

推荐阅读更多精彩内容