死锁 - 在这个例子中它是如何发生的？

Question

谁能解释一下：

1. 为什么我们陷入僵局？
2. Gaston怎么能在Alphonse退出之前进入功能弓？ （它应该从函数bowBack()返回以退出函数bow() - 或）？

这是我得到的输出 - 然后程序卡住了！

阿方斯：加斯顿向我鞠躬致敬！

加斯顿：阿尔方斯向我鞠躬致敬！

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

synchronized块/方法与this同步，即调用块/方法的对象实例。 （对于static，“对象实例”将替换为“类实例”。）

那就是你的2个对象与自己同步，而不是常见的对象。

尝试这样的事情：

public class Deadlock {
   static class Friend {
      private final String name;
      public Friend(String name) {
         this.name = name;
      }
      public String getName() {
         return this.name;
      }
      public void bow(Friend bower) {
         synchronized (getClass()) {
            System.out.format("%s: %s  has bowed to me!%n", this.name, bower.getName());
            bower.bowBack(this);
         }
      }
      public void bowBack(Friend bower) {
         synchronized (getClass()) {
            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 2

线程1：alphonse实例被锁定从alphonse.bow(gaston);打印一行，然后调用gaston.bowBack()（但gaston被锁定从线程2，因为下面调用了同步的bow()实例）

线程2：gaston实例被锁定从gaston.bow(alphonse);打印一行，然后调用alphonse.bowBack()（但由于调用同步的alphonse实例，bow()从线程1锁定）

所以他们都在等待释放，不能退出bow()方法，因此死锁

Answer 3

首先，synchronized的使用是错误的。 oracle tutorial很好地说：

首先，对同一对象的两个同步方法的调用不可能进行交错。

正如另一个答案所解释的那样：示例中显示的代码不使用“公共锁”（两个不同对象上的同步方法不会影响“其他”方法调用）。

除此之外：一旦你删除那些System.out.format()调用 - 你的程序可以（最常见的）不会遇到死锁。

或者：在启动线程之前将println()放在main中 - 再次，程序不会死锁。

换句话说：打印到控制台非常耗时。因此，这会极大地影响线程的时间！这里发生的是大部分时间花在那些控制台输出操作上。请参阅here以获得甚至使用相同名称的类似问题;-)

Answer 4

您的示例中会发生什么：

1. 线程Alphonse通过输入函数bow获取对Alphonse的锁定。
2. 线程加斯顿通过输入功能bow获取对加斯顿的锁定。
3. 线程Alphonse请求锁定Gaston进入函数bowBack，但该锁目前由Thread Gaston持有，因此Alphonse被迫等待。
4. 线程加斯顿请求锁定Alphonse进入函数bowBack，但该锁定目前由Thread Alphonse持有，因此Gaston被迫等待。

僵局。

为什么会这样：

synchronized函数是synchronized(this) { ... }的语法糖因此上面的类也可以这样编写：

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

然而，此示例中的this是类的实例，因此每个实例都有它的单独锁。如果要在类的所有实例中锁定同一对象，则需要锁定如下的静态对象：

protected static final Object STATIC_LOCK = new Object();

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

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

由于此LOCK对象是静态的，因此两个线程现在将锁定在同一个对象上，因此可以正确地相互锁定。请注意在这种情况下强烈建议使用关键字final，因为否则在执行期间（通过代码中的错误或疏忽）可能会更改同步锁定，这会使您回到死锁状态，原因与上述完全相同。