ReentrantLock如何解决死锁问题

ReentrantLock是Java中用于实现可重入锁的一种机制，可以通过尝试获取锁而不阻塞来避免死锁。

ReentrantLock中的lock()方法可以尝试获取锁，如果锁已经被其他线程占用，则当前线程会被阻塞，直到锁被释放。而tryLock()方法则可以在获取锁失败时立即返回false，而不是一直等待。

此外，ReentrantLock还支持公平锁和非公平锁。公平锁会按照请求锁的顺序来分配锁，而非公平锁则不保证请求锁的顺序，可能会导致线程饥饿问题。

通过使用ReentrantLock机制，可以更加灵活地控制锁的获取和释放，避免死锁问题的发生。

相关问题

用Java编写程序：用ReentrantLock锁解决中国人和美国人吃饭死锁案例（1）用ReentrantLock对象中的trylock()或tryLock(long timeout,TimeUnit unit)尽量避免死锁。 （2）一旦检测出现死锁，能够释放自己占有的锁，从而解决死锁问题。

好的，这里是一个用ReentrantLock锁解决中国人和美国人吃饭死锁案例的Java程序：

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class DeadlockSolution {
    private static ReentrantLock chinaLock = new ReentrantLock();
    private static ReentrantLock usaLock = new ReentrantLock();

    public static void main(String[] args) {
        Thread china = new Thread(new China());
        Thread usa = new Thread(new USA());

        china.start();
        usa.start();
    }

    private static class China implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                if (chinaLock.tryLock()) {
                    try {
                        System.out.println("中国人正在吃饭");
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } finally {
                        if (usaLock.isLocked()) {
                            usaLock.unlock();
                        }
                        chinaLock.unlock();
                    }
                    break;
                }
            }
        }
    }

    private static class USA implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                if (usaLock.tryLock()) {
                    try {
                        System.out.println("美国人正在吃饭");
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    } finally {
                        if (chinaLock.isLocked()) {
                            chinaLock.unlock();
                        }
                        usaLock.unlock();
                    }
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

这个程序中，我们使用了两个ReentrantLock对象来模拟中国人和美国人吃饭时的锁。

在每个线程的run()方法中，我们使用tryLock()方法来尝试获取锁。如果获取成功，则执行吃饭的动作，并在最后释放锁。

在释放锁之前，我们使用了if语句来检查另一个线程是否已经获取了锁。如果已经获取，则调用unlock()方法释放另一个线程的锁，从而避免死锁的发生。

需要注意的是，在使用tryLock()方法时，我们需要在循环中不断地尝试获取锁，直到成功为止。这是因为tryLock()方法并不保证一定能够获取锁，如果获取失败，则需要重试。

用ReentrantLock锁解决中国人和美国人吃饭死锁案例： （1）用ReentrantLock对象中的trylock()或tryLock(long timeout,TimeUnit unit)尽量避免死锁。 （2）一旦检测出现死锁，能够释放自己占有的锁，从而解决死锁问题。 （3）提醒1：解锁时要注意锁保持计数是否大于0，否则会抛出异常。 （4）提醒2：注意几个线程使用的应该是同一把锁，否则，锁功能无效。

首先，我们需要明确中国人和美国人吃饭死锁案例的场景：两个线程分别代表中国人和美国人，在一个餐馆里等待对方先点菜，但是两个人都不肯先点菜，最终导致死锁。

针对这个场景，可以使用ReentrantLock锁来解决死锁问题。具体实现如下：

1. 创建两个ReentrantLock对象，分别代表中国人和美国人对应的锁。

2. 在每个线程中使用tryLock()方法尝试获取对应的锁。如果成功获取到了锁，就执行自己的任务，然后释放自己占用的锁。

3. 如果尝试获取锁失败，就调用lock.unlock()方法释放自己占用的锁，然后等待一段时间再重新尝试获取锁。

4. 在每个线程中，需要先获取自己对应的锁，再获取对方的锁。如果两个线程同时获取到了自己的锁，但是都无法获取对方的锁，就会出现死锁。这时候，可以使用lock.unlock()方法释放自己占用的锁，从而避免死锁问题。

注意事项：

1. 在解锁时要注意锁保持计数是否大于0，否则会抛出异常。

2. 注意几个线程使用的应该是同一把锁，否则，锁功能无效。

参考代码如下：

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class EatTogether {
    private static ReentrantLock lock1 = new ReentrantLock();
    private static ReentrantLock lock2 = new ReentrantLock();

    public static void chinese() {
        while (true) {
            if (lock1.tryLock()) {
                System.out.println("中国人点了菜");
                try {
                    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                if (lock2.tryLock()) {
                    System.out.println("中国人和美国人一起吃饭");
                    lock2.unlock();
                    break;
                } else {
                    System.out.println("中国人等待美国人点菜");
                    lock1.unlock();
                    try {
                        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            } else {
                System.out.println("中国人等待自己点菜");
                try {
                    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static void american() {
        while (true) {
            if (lock2.tryLock()) {
                System.out.println("美国人点了菜");
                try {
                    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                if (lock1.tryLock()) {
                    System.out.println("中国人和美国人一起吃饭");
                    lock1.unlock();
                    break;
                } else {
                    System.out.println("美国人等待中国人点菜");
                    lock2.unlock();
                    try {
                        TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            } else {
                System.out.println("美国人等待自己点菜");
                try {
                    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> chinese());
        Thread thread2 = new Thread(() -> american());
        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}