关于java中死锁的总结

关于死锁，估计很多程序员都碰到过，并且有时候这种情况出现之后的问题也不是非常好排查，下面整理的就是自己对死锁的认识，以及通过一个简单的例子来来接死锁的发生，自己是做python开发的，但是对于死锁的理解一直是一种模糊的概念，也是想过这次的整理更加清晰的认识这个概念。

用来理解的例子是一个简单的生产者和消费者模型，这里是有一个生产者，有两个消费者,并且注意代码中使用notify方法的代码行

package study_java.ex11;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class PCDemo1 {
    public static void main(String[] args){
        Pool pool = new Pool();
        Producter p1 = new Producter(pool);
        p1.setName("p1");
        Consumer c1 = new Consumer(pool);
        Consumer c2 = new Consumer(pool);
        c1.setName("c1");
        c2.setName("c2");
        p1.start();
        c1.start();
        c2.start();
    }
}

class Pool{
    private List<Integer> list = new LinkedList<Integer>();
    private int Max = 1;
    public void addLast(int n){
        String name = Thread.currentThread().getName();
        synchronized (this){
            while (list.size() >= Max){
                try{
                    System.out.println(name+".wait()");
                    this.wait();
                }
                catch (Exception e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(name + "+" + n);
            list.add(new Integer(n));
            System.out.println(name + ".notify()");
            this.notify();   // 注意这里是调用的是notify方法
        }
    }
    public int remove(){
        String name = Thread.currentThread().getName();
        synchronized (this){
            while (list.size() == 0){
                try{
                    System.out.println(name + ".wait()");
                    this.wait();
                }
                catch (Exception e){
                    e.printStackTrace();
                }

            }
            System.out.println(name + "-" + 0);
            int no = list.remove(0);
            System.out.println(name + ".notify()");
            this.notify();  // 注意这里是调用的是notify方法
            return no;
        }
    }

}

// 生产者
class Producter extends Thread{
    private Pool pool;
    static int i = 1;
    public Producter(Pool pool){
        this.pool = pool;
    }
    public void run(){
        while (true){
            pool.addLast(i++);
            System.out.println("生产者生产了"+i+"号");
        }
    }

}


// 消费者
class Consumer extends Thread{
    private Pool pool;
    public Consumer(Pool pool){
        this.pool = pool;
    }
    public void run(){
        while (true){
            int no = pool.remove();
            System.out.println("消费者消费了"+no+"号");
        }
    }

}

这段代码的运行效果是日志,在最后程序卡主不动了：

c1.wait()
p1+1
p1.notify()
c1-0
c1.notify()
消费者消费了1号
c1.wait()
生产者生产了2号
p1+2
p1.notify()
c1-0
c1.notify()
消费者消费了2号
c1.wait()
生产者生产了3号
p1+3
p1.notify()
c1-0
c1.notify()
消费者消费了3号
c1.wait()
生产者生产了4号
p1+4
p1.notify()
c1-0
c1.notify()
消费者消费了4号
c1.wait()
生产者生产了5号
p1+5
p1.notify()
c1-0
c1.notify()
消费者消费了5号
c1.wait()
生产者生产了6号
p1+6
p1.notify()
生产者生产了7号
c1-0
c1.notify()
消费者消费了6号
c1.wait()
p1+7
p1.notify()
生产者生产了8号
p1.wait()
c2-0
c2.notify()
消费者消费了7号
c2.wait()
c1.wait()
p1+8
p1.notify()
生产者生产了9号
p1.wait()
c2-0
c2.notify()
消费者消费了8号
c2.wait()
c1.wait()

对上面的出现卡主的情况进行分析，理解为啥会卡主：

从这次的执行效果可以看出第一次是c1抢到了执行权，但是这个时候pool是空
所以c1没有可以消费的对象，被放入到了等待队列

接着p1抢到了执行权，生产了1个，然后p1.notify(),这个时候等待队列里只有c1,所以c1被唤醒，c1消费了1个，然后c1.notify(), 这个时候等待队列也没有等待的，这个时候有被c1抢到了执行权，但是pool里没有可以消费的内容，所以c1.wait() 进入到等待队列

这个时候p1抢到执行权，生产了1个，然后p1.notify(),这个时候等待队列里只有c1,所以c1被唤醒，c1也抢到了执行权，消费了1个，然后c1.notify()
同样这个时候等待队列里没有等待的，c1这次又抢到了执行权，但pool里没有可以消费的内容，所以c1.wait(),进入到等待队列

p1 又抢到了执行权，生产1个，然后p1.notify(),这个时候等待队列里只有c1,所以c1被唤醒，c1也抢到了执行权，消费了1个，然后c1.notify()
同样这个时候等待队列里没有等待的，c1这次又抢到了执行权，但pool里没有可以消费的内容，所以c1.wait(),进入到等待队列

.......这种情况重复了几次

但是运行到下面这段的时候问题出现了：

p1+7
p1.notify()
生产者生产了8号
p1.wait()
c2-0
c2.notify()
消费者消费了7号
c2.wait()
c1.wait()
p1+8
p1.notify()
生产者生产了9号
p1.wait()
c2-0
c2.notify()
消费者消费了8号
c2.wait()
c1.wait()

继续进行分析，中间重复的部分不做分析了，和前面的过程是一样的

这个时候等待队里里依然是c1 这个时候p1抢到了执行权，生产了1个，p1.notify() 这个时候等待队列里只有c1,所以c1被唤醒，但是c1没有抢过p1,p1自己又抢到了执行权，但是这个时候pool里面已经有内容，所以p1没有生产，p1.wait()，p1进入等待队列

这个时候c2抢到了执行权，c2消费1个，c2.notify() 这个时候等待队里是p1，p1被唤醒，但是这个时候c2抢到了执行权，但是pool没有内容可以消费所以c2.wait() 进入等待队列

接着c1抢到了执行权，同样pool没有可以消费的内容，c1.wait() 进入到等待队列

p1这个时候抢到了执行权，p1生产了1个，接着p1.notify() 这个时候等待队列里有c1和c2,但是只有一个会被唤醒，不管是哪个，结果没抢过p1,p1再次拿到执行权，但是这个时候pool已经有内容，所以p1.wait() p1进入等待队列

从下面是c2执行，可以看出刚才是c2被唤醒了，这个时候c2也拿到了执行权消费了1个。c2.notify() 等待队列里这个时候有c1 和p1 但是这个时候c2 自己抢到了执行权,但是没有可以消费的，c2.wait() c2 进入等待队列
不巧的是刚才抢到执行权的正好是c1,所以c1继续wait,再次进入等待队列

到这个时候p1 c1 c2 都进入等待队列里，都在等待唤醒，也就出现了程勋最后卡住不动的情况

解决的方法有两种：

第一种：
其实解决上面的方法也比较简单，就是把调用notify的地方全部换成notifyAll方法

notify和notifyAll的区别是，当执行notifyAll的时候会唤醒所有等待的线程，从而避免之前的都在等待队列等待的问题

第二种：
就是wait()的时候加上超时参数，不是像之前一直傻等，而是在超过既定的时间之后自己唤醒