Java面试深度解析:死锁全貌,避免与解决策略

1 下载量 53 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 339KB PDF 举报
"Java面试中,死锁是一个关键的概念,涉及到并发编程中的复杂性。本文深入探讨了死锁的定义、形成条件、典型示例以及解决策略。死锁是指在并发环境中,两个或多个线程互相等待对方持有的资源,导致彼此都无法继续执行,最终陷入无限阻塞的状态。 1. **死锁定义**: 当两个线程A和B同时请求其他线程所持有的资源,且各自都持有部分资源不放,使得双方都无法完成任务,这就构成了死锁。例如,线程A持有资源1等待资源2,而线程B持有资源2等待资源1。 2. **死锁示例**: - **案例一:必然发生死锁** - 两个线程按照特定顺序获取锁,一旦一方先获取第一个锁后等待另一个锁,另一方也做同样的操作,就会导致死锁。代码演示了两个线程分别对`o1`和`o2`的争抢,最终陷入僵局。 - **案例二与三:并发转账** - 更复杂的场景,如多人多次转账时,若没有正确的资源分配策略,也可能导致死锁。 3. **死锁条件**: - 互斥:资源一次只能被一个进程使用。 - 请求保持:已经获得部分资源的进程请求其他资源时,不会释放已有的资源。 - 不可剥夺:进程一旦获得资源,除非主动释放,否则其他进程不能强行剥夺。 - 循环等待:存在一个进程集合,每个进程都在等待其他进程持有的资源。 4. **定位与解决策略**: - **检测与解除**:系统检测到死锁后,可以选择让某个进程释放所有资源,让其他进程继续执行,或者强制终止某些进程。 - **预防策略**:避免死锁的发生,如银行家算法,预先计算资源分配是否会导致死锁。 - **避免死锁**:设计程序时遵循资源分配顺序,确保不会形成循环等待。 5. **应用领域的影响**: - 在数据库中,死锁可能导致事务回滚,增加数据不一致的风险。 - 在JVM中,死锁可能导致应用程序无响应,需要人工干预。 6. **实战应用**: - **哲学家就餐问题**:经典的死锁问题模型,涉及五个哲学家和筷子的获取问题,展示了多种解决方案。 7. **避免死锁的工程实践**: - 在并发编程中,合理设计资源获取和释放机制,避免循环等待;使用超时机制、优先级反转等技术来预防死锁。 理解死锁对于Java开发者来说至关重要,因为它是并发编程中需要谨慎处理的问题。掌握死锁的原理和解决方案,有助于编写更健壮和高效的并发代码。"