Java的僵局问题

任何人都可以解释为什么这个代码有一个僵局。谢谢

public class Deadlock { static class Friend { private final String name; public Friend(String name) { this.name = name; } public String getName() { return this.name; } public synchronized void bow(Friend bower) { System.out.format("%s: %s has bowed to me!%n", this.name, bower.getName()); bower.bowBack(this); } public synchronized void bowBack(Friend bower) { System.out.format("%s: %s has bowed back to me!%n", this.name, bower.getName()); } } public static void main(String[] args) { final Friend alphonse = new Friend("Alphonse"); final Friend gaston = new Friend("Gaston"); new Thread(new Runnable() { public void run() { alphonse.bow(gaston); } }).start(); new Thread(new Runnable() { public void run() { gaston.bow(alphonse); } }).start(); } } 

Answer 1

这可能是如何执行的。

1. inputalphonse.bow(gaston); ，由于synchronized关键字，alphonse现在被locking
2. inputgaston.bow(alphonse); ，gaston现在被locking
3. 无法执行bower.bowBack(this); 从第一bow方法调用，因为gaston（鲍尔）被locking。 等待locking被释放。
4. 无法执行bower.bowBack(this); 从第二bow方法调用，因为阿尔方斯（鲍尔）被locking。 等待locking被释放。

两个线程都等待对方释放locking。

Answer 2

考虑以下几点：

• 让Thread1 run() { alphonse.bow(gaston); } run() { alphonse.bow(gaston); }
• 让Thread2 run() { gaston.bow(alphonse); } run() { gaston.bow(alphonse); }
• alphonse.bow(gaston);进入alphonse.bow(gaston); ，因为bow()是synchronized ，所以锁住了alphonse
• Thread2进入gaston.bow(alphonse); ，因为bow()是synchronized ，所以lockinggaston
• 在bower.bowBack(this); ， bower.bowBack(this); 评价为gaston.bowBack(alphonse);
  • 线程1尝试获取当前由线程2保存的gaston的锁
• 在Thread2中 ， bower.bowBack(this); 评估为alphonse.bowBack(gaston);
  • 线程2尝试获取当前由Thread1保持的alphonse的锁
• 每个线程正在等待另一个释放一个锁，从而导致死锁

问题是目前有太多的synchronized 。 有很多方法可以“解决”这个问题。 这是一个有益的解决scheme：

  public void bow(Friend bower) { synchronized (this) { System.out.format("%s: %s has bowed to me!%n", this.name, bower.getName()); } bower.bowBack(this); } public synchronized void bowBack(Friend bower) { System.out.format("%s: %s has bowed back to me!%n", this.name, bower.getName()); } 

现在， bowBack()已经完全synchronized ，但是bow()只能使用synchronized(this)语句部分synchronized(this) 。 这将防止僵局。

以下是Effective Java 2nd Edition，Item 67中的引号：避免过度同步

为了避免生存和安全失败， 永远不要在synchronized方法或块内放弃对客户端的控制 。 换句话说，在synchronized区域内，不要调用被devise为被重载的方法，或者以函数对象的forms提供给客户端。 从synchronized地区的classangular度来看，这种方法是陌生的 。 这个class级不知道这个方法是干什么的，也不能控制它。 取决于外来方法的作用，从synchronized区域调用它可能会导致exception，死锁或数据损坏。

[…]通常，你应该尽可能在synchronized区域内尽可能less的工作。 获取锁，检查共享数据，必要时进行转换，然后放下锁。

实质上， bower.bowBack(this)是试图将控制权交给一个外来方法，因为bowBack()不是class Friend的final方法。 考虑下面的尝试来解决这个问题，例如：

  // attempt to fix: STILL BROKEN!!! public synchronized void bow(Friend bower) { System.out.format("%s: %s has bowed to me!%n", this.name, bower.getName()); bower.bowBack(this); // ceding control to alien method within synchronized block! } // not a final method, subclasses may @Override public void bowBack(Friend bower) { System.out.format("%s: %s has bowed back to me!%n", this.name, bower.getName()); } 

上面的代码不会与当前的alphonse/gaston场景发生死锁，但是由于bow()将控制权交给非final方法bowBack() ，所以子类可以@Override方法，这样会导致bow()死锁。 也就是说， bowBack()是一个bow()的外部方法，因此不应该从synchronized区域内调用。

参考

• JLS 8.4.3.6 synchronized方法
• JLS 14.19 synchronized声明
• JLS 17.1锁

也可以看看

• 有效的Java第二版
  • 项目66：同步访问共享的可变数据
  • 项目15：最小化可变性

Answer 3

在调用bower.bowBack之前，最好的方法是在bow（）中放入代码

 try { Thread.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }