需要避免的与多任务处理有关的特殊错误类型是死锁(deadlock)。死锁发生在当两个线程对一对同步对象有循环依赖关系时。例如,假定一个线程进入了对象X的管程而另一个线程进入了对象Y的管程。如果X的线程试图调用Y的同步方法,它将像预料的一样被锁定。而Y的线程同样希望调用X的一些同步方法,线程永远等待,因为为到达X,必须释放自己的Y的锁定以使第一个线程可以完成。死锁是很难调试的错误,因为:
为充分理解死锁,观察它的行为是很有用的。下面的例子生成了两个类,A和B,分别有foo( )和bar( )方法。这两种方法在调用其他类的方法前有一个短暂的停顿。主类,名为Deadlock,创建了A和B的实例,然后启动第二个线程去设置死锁环境。foo( )和bar( )方法使用sleep( )强迫死锁现象发生。
1 // An example of deadlock. 2 class A { 3 synchronized void foo(B b) { 4 String name = Thread.currentThread().getName(); 5 System.out.println(name + " entered A.foo"); 6 try { 7 Thread.sleep(1000); 8 } catch(Exception e) { 9 System.out.println("A Interrupted"); 10 } 11 System.out.println(name + " trying to call B.last()"); 12 b.last(); 13 } 14 synchronized void last() { 15 System.out.println("Inside A.last"); 16 } 17 } 18 class B { 19 synchronized void bar(A a) { 20 String name = Thread.currentThread().getName(); 21 System.out.println(name + " entered B.bar"); 22 try { 23 Thread.sleep(1000); 24 } catch(Exception e) { 25 System.out.println("B Interrupted"); 26 } 27 System.out.println(name + " trying to call A.last()"); 28 a.last(); 29 } 30 synchronized void last() { 31 System.out.println("Inside A.last"); 32 } 33 } 34 class Deadlock implements Runnable { 35 A a = new A(); 36 B b = new B(); 37 Deadlock() { 38 Thread.currentThread().setName("MainThread"); 39 Thread t = new Thread(this, "RacingThread"); 40 t.start(); 41 a.foo(b); // get lock on a in this thread. 42 System.out.println("Back in main thread"); 43 } 44 public void run() { 45 b.bar(a); // get lock on b in other thread. 46 System.out.println("Back in other thread"); 47 } 48 public static void main(String args[]) { 49 new Deadlock(); 50 } 51 }
运行程序后,输出如下:
MainThread entered A.foo
RacingThread entered B.bar
MainThread trying to call B.last()
RacingThread trying to call A.last()
因为程序死锁,你需要按CTRL-C来结束程序。在PC机上按CTRL-BREAK(或在Solaris下按CTRL-/)你可以看到全线程和管程缓冲堆。你会看到RacingThread在等待管程a时占用管程b,同时,MainThread占用a等待b。该程序永远都不会结束。像该例阐明的,你的多线程程序经常被锁定,死锁是你首先应检查的问题。