经典面试题：谈谈对死锁的理解-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了经典面试题：谈谈对死锁的理解。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

死锁的定义

死锁是指在并发系统中，两个或多个进程（或线程）因为彼此互相等待对方释放资源而无法继续执行的状态。简单来说，当多个进程都在等待其他进程所持有的资源时，就可能发生死锁。

死锁的三个典型情况：

一个线程一把锁情况

当一个线程一把锁，连续加锁两次的时候，如果锁是不可重入锁，就会死锁

补充：C++,Python,操作系统原生的加锁API都是不可重入的。

两个线程两把锁情况

当线程t1和线程t2各自先针对锁A和锁B进行加锁操作，再尝试获取对方的锁，此时会造成死锁
举个例子：
同学A和同学B都要使用红笔和黑笔，同学A先使用红笔，相当于对红笔加锁，同学B先使用黑笔，相当于对黑笔加锁，二者分别想要使用对方的笔，二者互不相让，僵持不下，就形成了死锁局面。

public class Thread03 {
    public static void main(String[] args) {

        Object red = new Object();
        Object black = new Object();

        Thread A= new Thread(() -> {
            synchronized (red) {
                try {
                    sleep(1000);
                    System.out.println("同学A拿到红笔");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();

                }

                synchronized (black) {
                    System.out.println("同学A拿到黑笔");
                }
            }
        });
        Thread B= new Thread(() -> {
            synchronized (black) {

                try {
                    sleep(1000);
                    System.out.println("同学B拿到黑笔");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

                synchronized (red) {
                    System.out.println("同学B拿到红笔");
                }
            }
        });
        A.start();
        B.start();
    }
}

运行结果如下：

"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\bin\java.exe" "-javaagent:D:\Program Files\IDEA\IntelliJ IDEA Community Edition 2021.3.2\lib\idea_rt.jar=56694:D:\Program Files\IDEA\IntelliJ IDEA Community Edition 2021.3.2\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -classpath "C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\charsets.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\deploy.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\access-bridge-64.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\cldrdata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\dnsns.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\jaccess.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\jfxrt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\localedata.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\nashorn.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\sunec.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\sunjce_provider.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\sunmscapi.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\sunpkcs11.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\ext\zipfs.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\javaws.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\jce.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\jfr.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\jfxswt.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\jsse.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\management-agent.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\plugin.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\resources.jar;C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_192\jre\lib\rt.jar;D:\Java\java\untitled\out\production\untitled" Thread03
同学A拿到红笔
同学B拿到黑笔

线程A与线程B各自先针对锁red 和锁black加锁，再尝试获取对方的锁，形成死锁。

多个线程多把锁情况

经典案例——哲学家就餐问题

哲学家就餐问题（Dining Philosophers Problem）是一个经典的并发编程问题，用来描述多个哲学家在共享的圆桌上就餐的情景。每个哲学家都需要交替地进行思考(相当于线程的阻塞状态)和进食（相当于线程获取到锁然后执行一些计算），而他们之间共享一些资源（如筷子），但每个哲学家必须同时拿到两根筷子才能进食。

问题的关键是如何避免死锁和饥饿的发生。如果每个哲学家都按照相同的顺序去拿筷子，可能会导致死锁。而如果某个哲学家无法获取到所需的筷子，就会一直等待，导致饥饿。

死锁的四个必要条件

互斥使用：线程一拿到了锁，线程二就得等待。（锁的基本特性）
不可抢占：线程一拿到锁之后，除非是线程一主动释放锁，线程二不能强行占锁。
请求和保持：线程一获取到锁A之后，再尝试获取锁B，A这把锁还是保持的。（不会因为获取锁B就把锁A给释放）
循环等待：线程一尝试获取到锁A和锁B ，线程二尝试获取到锁B和锁A,线程一在获取B的时候，等待线程二释放B；同时线程二在获取A的时候等待线程一释放A。
前三个条件都是锁的基本特性，这四个条件同时具备，才会出现死锁。