JAVA程序设计，多线程且避免死锁

JAVA中几种常见死锁及对策：解决死锁没有简单的方法，这是因为线程产生死锁都各有各的原因，而且往往具有很高的负载。大多数软件测试产生不了足够多的负载，所以不可能暴露所有的线程错误。在这里中，下面将讨论开发过程常见的4类典型的死锁和解决对策。(1)数据库死锁在数据库中，如果一个连接占用了另一个连接所需的数据库锁，则它可以阻塞另一个连接。如果两个或两个以上的连接相互阻塞，则它们都不能继续执行，这种情况称为数据库死锁。数据库死锁问题不易处理，通常数据行进行更新时，需要锁定该数据行，执行更新，然后在提交或回滚封闭事务时释放锁。由于数据库平台、配置的隔离级以及查询提示的不同，获取的锁可能是细粒度或粗粒度的，它会阻塞（或不阻塞）其他对同一数据行、表或数据库的查询。基于数据库模式，读写 *** 作会要求遍历或更新多个索引、验证约束、执行触发器等。每个要求都会引入锁。此外，其他应用程序还可能正在访问同一数据库模式中的某些对象，并获取不同应用程序所具有的锁。所有这些因素综合在一起，数据库死锁几乎不可能被消除了。值得庆幸的是，数据库死锁通常是可恢复的：当数据库发现死锁时，它会强制销毁一个连接（通常是使用最少的连接），并回滚其事务。这将释放所有与已经结束的事务相关联的锁，至少允许其他连接中有一个可以获取它们正在被阻塞的锁。由于数据库具有这种典型的死锁处理行为，所以当出现数据库死锁问题时，数据库常常只能重试整个事务。当数据库连接被销毁时，会抛出可被应用程序捕获的异常，并标识为数据库死锁。如果允许死锁异常传播到初始化该事务的代码层之外，则该代码层可以启动一个新事务并重做先前所有工作。当出现问题就重试，由于数据库可以自由地获取锁，所以几乎不可能保证两个或两个以上的线程不发生数据库死锁。此方法至少能保证在出现某些数据库死锁情况时，应用程序能正常运行。(2)资源池耗尽死锁客户端的增加导致资源池耗尽死锁是由于负载而造成的，即资源池太小，而每个线程需要的资源超过了池中的可用资源。假设连接池最多有10个连接，同时有10个对外部并发调用。这些线程中每一个都需要一个数据库连接用来清空池。现在，每个线程都执行嵌套的调用。则所有线程都不能继续，但又都不放弃自己的第一个数据库连接。这样，10个线程都将被死锁。研究此类死锁，会发现线程存储中有大量等待获取资源的线程，以及同等数量的空闲且未阻塞的活动数据库连接。当应用程序死锁时，如果可以在运行时检测连接池，就能确认连接池实际上已空。修复此类死锁的方法包括：增加连接池的大小或者重构代码，以便单个线程不需要同时使用很多数据库连接。或者可以设置内部调用使用不同的连接池，即使外部调用的连接池为空，内部调用也能使用自己的连接池继续。(3)单线程、多冲突数据库连接死锁对同一线程执行嵌套的调用有时出现死锁，此情形即使在非高负载系统中通常也会发生。当第一个（外部）连接已获取第二个（内部）连接所需要的数据库锁，则第二个连接将永久阻塞第一个连接，并等待第一个连接被提交或回滚，这就出现了死锁情形。因为数据库没有注意到两个连接之间的关系，所以数据库不会将此情形检测为死锁。这样即使不存在并发，此代码也将导致死锁。此情形有多种具体的变种，可以涉及多个线程和两个以上的数据库连接。(4)Java虚拟机锁与数据库锁冲突这种情形发生在数据库锁与Java虚拟机锁并存的时候。在这种情况下，一个线程占有一个数据库锁并尝试获取Java虚拟机锁。同时，另一个线程占有Java虚拟机锁并尝试获取数据库锁。此时，数据库发现一个连接阻塞了另一个连接，但由于无法阻止连接继续，所以不会检测到死锁。Java虚拟机发现同步的锁中有一个线程，并有另一个尝试进入的线程，所以即使Java虚拟机能检测到死锁并对它们进行处理，它还是不会检测到这种情况。　总而言之，JAVA应用程序中的死锁是一个大问题——它能导致整个应用程序慢慢终止，还很难被分离和修复，尤其是当开发人员不熟悉如何分析死锁环境的时候。五死锁的经验法则笔者在开发中总结以下死锁问题的经验。(1)对大多数的Java程序员来说最简单的防止死锁的方法是对竞争的资源引入序号,如果一个线程需要几个资源,那么它必须先得到小序号的资源,再申请大序号的资源。可以在Java代码中增加同步关键字的使用，这样可以减少死锁，但这样做也会影响性能。如果负载过重，数据库内部也有可能发生死锁。(2)了解数据库锁的发生行为。假定任何数据库访问都有可能陷入数据库死锁状况，但是都能正确进行重试。例如了解如何从应用服务器获取完整的线程转储以及从数据库获取数据库连接列表（包括互相阻塞的连接），知道每个数据库连接与哪个Java线程相关联。了解Java线程和数据库连接之间映射的最简单方法是向连接池访问模式添加日志记录功能。(3)当进行嵌套的调用时，了解哪些调用使用了与其它调用同样的数据库连接。即使嵌套调用运行在同一个全局事务中，它仍将使用不同的数据库连接，而不会导致嵌套死锁。(4)确保在峰值并发时有足够大的资源池。(5)避免执行数据库调用或在占有Java虚拟机锁时，执行其他与Java虚拟机无关的 *** 作。　最重要的是，多线程设计虽然是困难的，但在开始编程之前详细设计系统能够帮助你避免难以发现死锁的问题。死锁在语言层面上不能解决，就需要一个良好设计来避免死锁。

产生死锁的原因主要是：

（1） 因为系统资源不足。

（2） 进程运行推进的顺序不合适。

（3） 资源分配不当等。

程序死锁的解决办法：

（1）合理安排表访问顺序。

（2）在事务中尽量避免用户干预，尽量使一个事务处理的任务少些, 保持事务简短并在一个批处理中。

（3）数据访问时域离散法, 数据访问时域离散法是指在客户机/服务器结构中，采取各种控制手段控制对数据库或数据库中的对象访问时间段。主要通过以下方式实现: 合理安排后台事务的执行时间，采用工作流对后台事务进行统一管理。工作流在管理任务时，一方面限制同一类任务的线程数（往往限制为1个），防止资源过多占用; 另一方面合理安排不同任务执行时序、时间，尽量避免多个后台任务同时执行，另外， 避免在前台交易高峰时间运行后台任务。

（4）数据存储空间离散法。数据存储空间离散法是指采取各种手段，将逻辑上在一个表中的数据分散到若干离散的空间上去，以便改善对表的访问性能。主要通过以下方法实现: 第一，将大表按行或列分解为若干小表; 第二，按不同的用户群分解。

（5）使用尽可能低的隔离性级别。隔离性级别是指为保证数据库数据的完整性和一致性而使多用户事务隔离的程度，SQL92定义了4种隔离性级别：未提交读、提交读、可重复读和可串行。如果选择过高的隔离性级别，如可串行，虽然系统可以因实现更好隔离性而更大程度上保证数据的完整性和一致性，但各事务间冲突而死锁的机会大大增加，大大影响了系统性能。

（6）使用绑定连接, 绑定连接允许两个或多个事务连接共享事务和锁，而且任何一个事务连接要申请锁如同另外一个事务要申请锁一样，因此可以允许这些事务共享数据而不会有加锁的冲突。

作为一个系统设计员，我想是不会考虑用单一的办法解决死锁问题，应该具体问题具体分析。

先简单解释一下程序，main这个线程调用afoo(b)，另一个线程调用bbar(a)，2个线程各自休眠一秒钟，主要是为了让2个线程可以同时存在而不是其中一个线程先结束，休眠结束之后，afoo(b)需要调用blast(),bbar(a)要调用alast()，由于每个对象都含有单一的锁，synchronized方法调用的时候便对这个对象加锁，只有到这个方法结束之后所才会被释放，因此当调用afoo(b)，bbar(a)时，a，b这2个对象已经被加上了锁（你所谓的隐式管程），也就是说这时候，在其他线程你在想用a或者b调用其他synchronized方法就会阻塞（也就是你说的第2条），然而在这2个方法中，afoo(b)需要调用blast()，由于last()也是synchronized，调用此方法需要得到b上的锁，否则一直等待到锁释放，同时bbar(a)也在等待a上的锁，这时候2个线程互相等待，就会造成死锁。

关于你的第3条，锁是针对某个对象的，只有一个线程可以获得这个对象上的锁，虽然每个对象都自己的一个锁，每个线程都获得不同对象上的锁便没有互斥的意义，不同线程竞争同一对象的锁才能达到互斥的目的。

关于第4条，这个线程如果已经有了这个对象的锁，然后再次调用另个一个获取同一对象上锁的synchronized方法（例如afoo(b)中调用alast()），一个线程可以多次获得同一个锁，这个锁的次数会被记录下来，之后所有的synchronized调用完毕之后，记录次数为0，此时别的线程才能获取这个锁

题主是否想询问“同一时间几台机器的java进程挂掉怎么回事”？原因如下：

1、内存泄漏：如果Java进程没有正确释放内存，可能会导致内存不足，最终导致进程崩溃。

2、线程死锁：如果Java程序中有多个线程同时请求资源，但这些资源被其他线程占用，可能会导致线程死锁，最终导致整个进程崩溃。

3、资源耗尽：如果Java程序需要大量的CPU或I/O资源，但系统资源有限，可能会导致资源耗尽，最终导致进程崩溃。

4、代码错误：如果Java程序中存在代码错误或异常情况，可能会导致进程崩溃。

额，这么简单，就直接定义一个类，该类随便定义实例化个Object对象，然后在类中再定义2个内部线程类，线程一，对object使用synchronized，在synchronized块中用个while(true)的死循环就好了，线程二，对object也是使用synchronized同步，至于synchronized块中干啥，你自己看着办，反正线程一死循环不会释放object对象锁，线程二是执行不到里面的代码块的

死锁发生在当一些进程请求其它进程占有的资源而被阻塞时。

另外一方面，活锁不会被阻塞，而是不停检测一个永远不可能为真的条件。除去进程本身持有的资源外，活锁状态的进程会持续耗费宝贵的CPU时间。

最后，进程会处于饥饿状态是因为持续地有其它优先级更高的进程请求相同的资源。不像死锁或者活锁，饥饿能够被解开。例如，当其它高优先级的进程都终止时并且没有更高优先级的进程到达。

要避免死锁那么首先应该知道死锁产生的四个条件

死锁产生的四个必要条件：

何为必要条件？

产生死锁，必然四个条件成立；四个条件成立，不一定为死锁

1 互斥

只有互斥才可以产生死锁，两个进程共同 *** 作一个资源，那么，同一时间只能一个进程来 *** 作，那么另一个进程必须等待，此进程不释放，另一个永远等待。产生死锁

2 不可以强占

两个进程，一个进程占有某一个资源，另一个不可以强行占有我的资源，如果可以占有，那么两个进程都可以 *** 作资源，那么就不会产生死锁。

3请求保持

我请求某一个资源的同时，保持对另一个资源的占有。那么我不释放，那么另一个进程才可能等待；如果释放，那么共同 *** 作同一个资源，不会等待，也就不会死锁。

4 循环等待

a等待b的释放资源，b等待c释放资源，c却等待a释放资源。都在循环等待。

那么避免死锁 就是要避免上述情况的出现

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