面试官：什么是死锁？死锁产生的原因？如何避免死锁？

🥧什么是死锁？

死锁是一种非常严重的bug，是说多个线程同时被阻塞，线程中的一个或者多个又或者全部都在等待某个资源被释放，造成线程无限期的阻塞，导致程序不能正常终止

🍽️为了进一步说明死锁，有哲学家就餐这样的一个问题：

有一个桌子，哲学家们围成一圈，每两个哲学家中间有一支筷子

哲学家只能两件事：思考或者吃饭，思考时候就不会动筷子，吃饭时会拿起左右手旁边的筷子（先拿左后拿右）

如果有一个哲学家想吃饭，但是筷子被占用，就得等别人吃完进入思考后，才能获得筷子，等待的过程称为阻塞等待

在等待的情形中，会出现下面这样一种情况：所有人都处于等待筷子中，即所有哲学家都获取到左边的筷子，一直获取不到右边的筷子，这种情况称为死锁

🍙死锁产生原因？

🔏结合上述哲学家的例子，说明死锁产生的四个必要条件：

🍂互斥使用：当资源被一个线程使用或者占用时，别的线程不能使用该资源

🍂不可抢占：获取资源的一方，不能从正在使用资源的一方抢占掠夺资源，资源只能被使用者主动释放

🍂请求和保持：资源请求者在请求别的资源时，同时保持对已有资源的占有

🍂循环等待：即p1占有p2的资源，p2占有p3的资源，p3占有p1的资源，这样形成了一个等待环路

上述这四个条件满足即造成的结果就是死锁

👁️看这样的一段可能产生死锁的代码:

public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Object lock1 = new Object();
        Object lock2 = new Object();
        Thread t1 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                try {
                    synchronized (lock1){
                        Thread.sleep(1000);
                        synchronized (lock2){
                            System.out.println("输出t1");
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        Thread t2 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                try {
                    synchronized (lock2){
                        Thread.sleep(1000);
                        synchronized (lock1){
                            System.out.println("输出t2");
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

👁‍🗨️说明：

t1先申请lock1，lock2，释放lock2，lock1
t2后申请lock2，lock1，释放lock1，lock2
这种情况不会产生死锁

t2先申请lock2，lock1，释放lock1，lock2
t1后申请lock1，lock2，释放lock2，lock1
这种情况也不会产生死锁

t1申请到lock1，t2申请到lock2，这样t1就申请不到lock2，t2就申请不到lock1，都等着对方释放资源，这样就产生了死锁

因为让t1，t2申请第一个锁的时候都等待了1秒，所以产生死锁的概率接近100%

运行结果：没有执行输出，产生死锁

🍚如何使用IDEA查看程序是否产生死锁？

🕐第一步：点击下方红圈内的Terminal

🕑第二步：在下方命令窗口输入jconsole，然后回车

🕒第三步：双击发生死锁对应的类

🕓第四步：切换到线程，点击下面的检查死锁

🕔第五步：即可看到发生死锁的线程

🍣如何避免死锁？

死锁的产生必须满足互斥使用，不可抢占，请求和保持，循环等待这四个条件，但是只要破坏其中任意一个条件即可破坏死锁，其中最容易破坏的就是循环等待这个条件，那么如何破坏循环等待这个条件呢？

多个线程约定好一定的顺序，按照这个顺序加锁释放锁

👁️对上述产生死锁的代码改造：将加锁顺序都改为lock1，lock2，看看打印结果

public class DeadLock {
    public static void main(String[] args) {
        Object lock1 = new Object();
        Object lock2 = new Object();
        Thread t1 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                try {
                    synchronized (lock1){
                        Thread.sleep(1000);
                        synchronized (lock2){
                            System.out.println("输出t1");
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        Thread t2 = new Thread(){
            @Override
            public void run() {
                try {
                    synchronized (lock1){
                        Thread.sleep(1000);
                        synchronized (lock2){
                            System.out.println("输出t2");
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        };
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

打印结果：可以看到结果可以正常输出而不产生死锁