1.3个人互相转账
3个人互相转账,串行
2.账本
- 文件架上有转出账本+转入账本,同时拿走
- 文件架上只有转出账本,柜员就先把文件架上的转出账本拿到手里,同时等着另一个账本送回来。
- 文件架上一个账本都没有,等两个账本都回来。
3.明细
class Account {
private int balance;
// 转账
void transfer(Account target, int amt){
// 锁定转出账户
synchronized(this) {
// 锁定转入账户
synchronized(target) {
if (this.balance > amt) {
this.balance -= amt;
target.balance += amt;
}
}
}
}
}
4.如何预防死锁
出现死锁,以下4个条件
- 互斥,共享资源x和y只能被一个线程占用
- 占有且等待,线程T1已经取得共享资源x,在等待共享资源y的时候,不释放共享资源x
- 不可抢占,其他线程不能强行占用T1占有的资源
- 循环等待,线程T1等待T2占有的资源,T2等待T1占有的资源。循环等待
破坏其中任意一个条件,就可以避免死锁发生
- 占有且等待,一次性申请所有资源,就不存在等待了
- 不可抢占条件,占用资源线程进一步申请其他资源时,申请不到,可以主动释放它占有的资源,不可抢占条件就破坏了
- 循环等待条件,按序申请资源。
5.预防死锁的案例
- 破坏占用且等待条件
一次性申请所有资源,就同时拿到转入账本和转出账本的概念
class Allocator {
private List<Object> als =
new ArrayList<>();
// 一次性申请所有资源
synchronized boolean apply(
Object from, Object to){
if(als.contains(from) ||
als.contains(to)){
return false;
} else {
als.add(from);
als.add(to);
}
return true;
}
// 归还资源
synchronized void free(
Object from, Object to){
als.remove(from);
als.remove(to);
}
}
class Account {
// actr应该为单例
private Allocator actr;
private int balance;
// 转账
void transfer(Account target, int amt){
// 一次性申请转出账户和转入账户,直到成功
while(!actr.apply(this, target))
;
try{
// 锁定转出账户
synchronized(this){
// 锁定转入账户
synchronized(target){
if (this.balance > amt){
this.balance -= amt;
target.balance += amt;
}
}
}
} finally {
actr.free(this, target)
}
}
}
-
破坏不可抢占条件
主动释放它占用的资源,synchronized实现不了,但是Lock可以实现 -
破坏循环等待条件
需要对资源进行排序,按序申请资源。
class Account {
private int id;
private int balance;
// 转账
void transfer(Account target, int amt){
Account left = this ①
Account right = target; ②
if (this.id > target.id) { ③
left = target; ④
right = this; ⑤
} ⑥
// 锁定序号小的账户
synchronized(left){
// 锁定序号大的账户
synchronized(right){
if (this.balance > amt){
this.balance -= amt;
target.balance += amt;
}
}
}
}
}
6.总结
细粒度锁,锁多个资源,注意死锁问题
破坏死锁条件中的任意一个,就不会出现死锁