単純なデッドロックの例
初心者にスレッドデッドロックを説明したいと思います。過去に多くのデッドロックの例を見てきました。コードを使用したものとイラストを使用したものがあります（有名な 4台の車 など）。 The Dining Philosophers のような古典的な簡単にデッドロックする問題もありますが、これらは本物の初心者が完全に把握するには複雑すぎる可能性があります。
デッドロックとは何かを説明するために、最も単純なコード例を探しています。例は次のとおりです。
- 意味のある「実際の」プログラミングシナリオに関連する
- 非常に短く、シンプルで率直に
何がお勧めですか？
たぶん簡単な銀行の状況。
class Account {
double balance;
void withdraw(double amount){
balance -= amount;
}
void deposit(double amount){
balance += amount;
}
void transfer(Account from, Account to, double amount){
sync(from);
sync(to);
from.withdraw(amount);
to.deposit(amount);
release(to);
release(from);
}
}
明らかに、transfer（a、b）とtransfer（b、a）を同時に実行しようとする2つのスレッドがあると、デッドロックが発生しますリソースを逆順で取得しようとするためです。
このコードは、デッドロックの解決策を検討するのにも最適です。お役に立てれば！
自然にデッドロックを説明させ、
「彼らが別々の道を行くのを見たいと思うが、疲れ果てた」と写真家は言った。 "カエルはいつもヘビを引き抜こうとしましたが、ヘビはちょうど手放しません」。
台湾の大学のコンピューターサイエンス部門 のコード例は次のとおりです。==リソースロックを使用した簡単なJavaの例を示します。それは私にとって非常に重要な「現実」です。以下のコード：
/**
* Adapted from The Java Tutorial
* Second Edition by Campione, M. and
* Walrath, K.Addison-Wesley 1998
*/
/**
* This is a demonstration of how NOT to write multi-threaded programs.
* It is a program that purposely causes deadlock between two threads that
* are both trying to acquire locks for the same two resources.
* To avoid this sort of deadlock when locking multiple resources, all threads
* should always acquire their locks in the same order.
**/
public class Deadlock {
public static void main(String[] args){
//These are the two resource objects
//we'll try to get locks for
final Object resource1 = "resource1";
final Object resource2 = "resource2";
//Here's the first thread.
//It tries to lock resource1 then resource2
Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
//Lock resource 1
synchronized(resource1){
System.out.println("Thread 1: locked resource 1");
//Pause for a bit, simulating some file I/O or
//something. Basically, we just want to give the
//other thread a chance to run. Threads and deadlock
//are asynchronous things, but we're trying to force
//deadlock to happen here...
try{
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e) {}
//Now wait 'till we can get a lock on resource 2
synchronized(resource2){
System.out.println("Thread 1: locked resource 2");
}
}
}
};
//Here's the second thread.
//It tries to lock resource2 then resource1
Thread t2 = new Thread(){
public void run(){
//This thread locks resource 2 right away
synchronized(resource2){
System.out.println("Thread 2: locked resource 2");
//Then it pauses, for the same reason as the first
//thread does
try{
Thread.sleep(50);
} catch (InterruptedException e){}
//Then it tries to lock resource1.
//But wait! Thread 1 locked resource1, and
//won't release it till it gets a lock on resource2.
//This thread holds the lock on resource2, and won't
//release it till it gets resource1.
//We're at an impasse. Neither thread can run,
//and the program freezes up.
synchronized(resource1){
System.out.println("Thread 2: locked resource 1");
}
}
}
};
//Start the two threads.
//If all goes as planned, deadlock will occur,
//and the program will never exit.
t1.start();
t2.start();
}
}
Method1（）とmethod2（）の両方が2つ以上のスレッドによって呼び出される場合、method1（）の実行中にスレッド1がStringオブジェクトのロックを取得し、method2の実行中にスレッド2がIntegerオブジェクトのロックを取得すると、デッドロックの可能性が高くなります（）両方が、整数と文字列のロックを解除してさらに先に進むのを待ちます。これは決して起こりません。
public void method1() {
synchronized (String.class) {
System.out.println("Acquired lock on String.class object");
synchronized (Integer.class) {
System.out.println("Acquired lock on Integer.class object");
}
}
}
public void method2() {
synchronized (Integer.class) {
System.out.println("Acquired lock on Integer.class object");
synchronized (String.class) {
System.out.println("Acquired lock on String.class object");
}
}
}
私が遭遇した単純なデッドロックの例の1つ。
public class SimpleDeadLock {
public static Object l1 = new Object();
public static Object l2 = new Object();
private int index;
public static void main(String[] a) {
Thread t1 = new Thread1();
Thread t2 = new Thread2();
t1.start();
t2.start();
}
private static class Thread1 extends Thread {
public void run() {
synchronized (l1) {
System.out.println("Thread 1: Holding lock 1...");
try { Thread.sleep(10); }
catch (InterruptedException e) {}
System.out.println("Thread 1: Waiting for lock 2...");
synchronized (l2) {
System.out.println("Thread 2: Holding lock 1 & 2...");
}
}
}
}
private static class Thread2 extends Thread {
public void run() {
synchronized (l2) {
System.out.println("Thread 2: Holding lock 2...");
try { Thread.sleep(10); }
catch (InterruptedException e) {}
System.out.println("Thread 2: Waiting for lock 1...");
synchronized (l1) {
System.out.println("Thread 2: Holding lock 2 & 1...");
}
}
}
}
}
C++ 11の簡単な例を次に示します。
#include <mutex> // mutex
#include <iostream> // cout
#include <cstdio> // getchar
#include <thread> // this_thread, yield
#include <future> // async
#include <chrono> // seconds
using namespace std;
mutex _m1;
mutex _m2;
// Deadlock will occur because func12 and func21 acquires the two locks in reverse order
void func12()
{
unique_lock<mutex> l1(_m1);
this_thread::yield(); // hint to reschedule
this_thread::sleep_for( chrono::seconds(1) );
unique_lock<mutex> l2(_m2 );
}
void func21()
{
unique_lock<mutex> l2(_m2);
this_thread::yield(); // hint to reschedule
this_thread::sleep_for( chrono::seconds(1) );
unique_lock<mutex> l1(_m1);
}
int main( int argc, char* argv[] )
{
async(func12);
func21();
cout << "All done!"; // this won't be executed because of deadlock
getchar();
}
この質問 への私の答えをご覧ください。 2つのスレッドが2つの異なるリソースを取得する必要があり、異なる順序で取得する必要があるときはいつでも、最終的にデッドロックを取得できます。
私が考えることができる1つの例は、テーブル、懐中電灯、およびバッテリーのシナリオです。テーブルの上に置かれた懐中電灯とバッテリーのペアを想像してください。他の人が懐中電灯を持っている間にこのテーブルに歩いてバッテリーを手に入れると、誰が最初にアイテムをテーブルに戻すかを待っている間に、お互いをぎこちなく見つめることを余儀なくされます。これはデッドロックの例です。あなたと人はリソースを待っていますが、あなたの誰もリソースを放棄していません。
同様に、プログラムでは、2つ以上のスレッド（あなたと他の人）が2つ以上のロック（懐中電灯とバッテリー）の解放を待っているときにデッドロックが発生し、プログラム内の状況によりロックが決して解放されない（あなたは両方ともパズルのピースを持っています）。
Javaを知っている場合、これがこの問題の表現方法です。
import Java.util.concurrent.locks.*;
public class Deadlock1 {
public static class Table {
private static Lock Flashlight = new ReentrantLock();
private static Lock Batteries = new ReentrantLock();
public static void giveFlashLightAndBatteries() {
try {
Flashlight.lock();
Batteries.lock();
System.out.println("Lights on");
} finally {
Batteries.unlock();
Flashlight.unlock();
}
}
public static void giveBatteriesAndFlashLight() {
try {
Batteries.lock();
Flashlight.lock();
System.out.println("Lights on");
} finally {
Flashlight.unlock();
Batteries.unlock();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
// This thread represents person one
new Thread(new Runnable() {
public void run() { Table.giveFlashLightAndBatteries(); }
}).start();
// This thread represents person two
new Thread(new Runnable() {
public void run() { Table.giveBatteriesAndFlashLight(); }
}).start();
}
}
この例を実行すると、時々うまく動作することがわかります。ただし、プログラムが何も印刷しない場合があります。これは、ある人がバッテリーを持ち、別の人が懐中電灯を持っているために、懐中電灯をオンにしてデッドロックが発生するのを防ぐためです。
この例は、Javaチュートリアルで提供される例に似ています。 http://docs.Oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/deadlock.html
別の例はループの例です：
public class Deadlock2 {
public static class Loop {
private static boolean done = false;
public static synchronized void startLoop() throws InterruptedException {
while(!done) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("Not done");
}
}
public static synchronized void stopLoop() {
done = true;
}
}
public static void main(String[] args) {
// This thread starts the loop
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
try {
Loop.startLoop();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
// This thread stops the loop
new Thread(new Runnable() {
public void run() {
Loop.stopLoop();
}
}).start();
}
}
この例では、「Not done」を何度も印刷するか、「Not done」をまったく印刷できません。最初のスレッドは、最初のスレッドがクラスロックを取得し、それを解放しないため、2番目のスレッドが「stopLoop」にアクセスできないようにするために発生します。また、最初のスレッドの前に2番目のスレッドが開始され、最初のスレッドが実行される前に 'done'変数がtrueになるため、最新のものが発生します。
public class DeadLock {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread mainThread = Thread.currentThread();
Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
mainThread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
thread1.start();
thread1.join();
}
}
私は最近、カップル間の戦いはデッドロックに過ぎないことに気付きました。通常、プロセスの1つがそれを解決するためにクラッシュする必要があります、もちろんそれは優先度の低いものです（Boy;））。
ここに類推があります...
プロセス1：女の子（G）プロセス2：男の子（B）
リソース1：ごめんなさいResource2：自分の間違いを受け入れる
必要条件：
1。相互排除：GまたはBのどちらか一方のみが、一度に申し訳なく言うか、自分の間違いを受け入れることができます。
2。ホールドアンドウェイト：一度に1つは申し訳ありませんが保持し、もう1つは自分の間違いを受け入れ、もう1つは自分の間違いを受け入れて申し訳ありませんがリリースするのを待っています。
3。プリエンプションなし：神でさえもBまたはGにSorryまたはAccept自身のミスを強制的にリリースさせることはできません。そして自発的に？私をからかってるの？？
4。循環待機：繰り返しますが、申し訳ありませんが保持している人は他の人が自分の間違いを受け入れるまで待機し、保持している人は自分の間違いを受け入れます。だからそれは円形です。
したがって、これらすべての条件が同時に有効になるとデッドロックが発生します。それは、カップルの戦いでは常にそうです;）
ソース： http://www.quora.com/Saurabh-Pandey-3/Posts/Never-ending-couple-fights-a-deadlock
2つの異なるリソースと2つのスレッドが互いにリソースを解放するのを待っている、もう1つの単純なデッドロックの例。 examples.oreilly.com/jenut/Deadlock.Javaから直接
public class Deadlock {
public static void main(String[] args) {
// These are the two resource objects we'll try to get locks for
final Object resource1 = "resource1";
final Object resource2 = "resource2";
// Here's the first thread. It tries to lock resource1 then resource2
Thread t1 = new Thread() {
public void run() {
// Lock resource 1
synchronized(resource1) {
System.out.println("Thread 1: locked resource 1");
// Pause for a bit, simulating some file I/O or something.
// Basically, we just want to give the other thread a chance to
// run. Threads and deadlock are asynchronous things, but we're
// trying to force deadlock to happen here...
try { Thread.sleep(50); } catch (InterruptedException e) {}
// Now wait 'till we can get a lock on resource 2
synchronized(resource2) {
System.out.println("Thread 1: locked resource 2");
}
}
}
};
// Here's the second thread. It tries to lock resource2 then resource1
Thread t2 = new Thread() {
public void run() {
// This thread locks resource 2 right away
synchronized(resource2) {
System.out.println("Thread 2: locked resource 2");
// Then it pauses, for the same reason as the first thread does
try { Thread.sleep(50); } catch (InterruptedException e) {}
// Then it tries to lock resource1. But wait! Thread 1 locked
// resource1, and won't release it 'till it gets a lock on
// resource2. This thread holds the lock on resource2, and won't
// release it 'till it gets resource1. We're at an impasse. Neither
// thread can run, and the program freezes up.
synchronized(resource1) {
System.out.println("Thread 2: locked resource 1");
}
}
}
};
// Start the two threads. If all goes as planned, deadlock will occur,
// and the program will never exit.
t1.start();
t2.start();
}
}
4つのデッドロック要件は図面（特に循環待ち）で簡単に説明できるため、食事の哲学者の問題は、デッドロックを表示するより単純な例の1つであると考えています。
現実世界の例は初心者にとってはるかに混乱しやすいと考えていますが、今のところ頭の上の良い現実世界のシナリオを考えることはできません（現実世界の同時実行性に比較的不慣れです）。
デッドロックは、Girl1が別のGuy2でキャッチされているGirl2と浮気したい場合、およびGirl2がGuy1と浮気したい状況で発生します。 ] _ Girl1によってキャッチされます。両方の女の子がお互いのダンプを待っているので、この状態はデッドロックと呼ばれます。
class OuchTheGirls
{
public static void main(String[] args)
{
final String resource1 = "Guy1";
final String resource2 = "Guy2";
// Girl1 tries to lock resource1 then resource2
Thread Girl1 = new Thread(() ->
{
synchronized (resource1)
{
System.out.println("Thread 1: locked Guy1");
try { Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {}
synchronized (resource2)
{
System.out.println("Thread 1: locked Guy2");
}
}
});
// Girl2 tries to lock Guy2 then Guy1
Thread Girl2 = new Thread(() ->
{
synchronized (resource2)
{
System.out.println("Thread 2: locked Guy2");
try { Thread.sleep(100);} catch (Exception e) {}
synchronized (resource1)
{
System.out.println("Thread 2: locked Guy1");
}
}
});
Girl1.start();
Girl2.start();
}
}
https://docs.Oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/deadlock.html の簡単な例
public class Deadlock {
public static void printMessage(String message) {
System.out.println(String.format("%s %s ", Thread.currentThread().getName(), message));
}
private static class Friend {
private String name;
public Friend(String name) {
this.name = name;
}
public void bow(Friend friend) {
printMessage("Acquiring lock on " + this.name);
synchronized(this) {
printMessage("Acquired lock on " + this.name);
printMessage(name + " bows " + friend.name);
friend.bowBack(this);
}
}
public void bowBack(Friend friend) {
printMessage("Acquiring lock on " + this.name);
synchronized (this) {
printMessage("Acquired lock on " + this.name);
printMessage(friend.name + " bows back");
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Friend one = new Friend("one");
Friend two = new Friend("two");
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
one.bow(two);
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
two.bow(one);
}
}).start();
}
}
出力：
Thread-0 Acquiring lock on one
Thread-1 Acquiring lock on two
Thread-0 Acquired lock on one
Thread-1 Acquired lock on two
Thread-1 two bows one
Thread-0 one bows two
Thread-1 Acquiring lock on one
Thread-0 Acquiring lock on two
スレッドダンプ：
2016-03-14 12:20:09
Full thread dump Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (25.74-b02 mixed mode):
"DestroyJavaVM" #13 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f472400a000 nid=0x3783 waiting on condition [0x0000000000000000]
Java.lang.Thread.State: RUNNABLE
"Thread-1" #12 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f472420d800 nid=0x37a3 waiting for monitor entry [0x00007f46e89a5000]
Java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend.bowBack(ThreadJoin.Java:102)
- waiting to lock <0x000000076d0583a0> (a com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend)
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend.bow(ThreadJoin.Java:92)
- locked <0x000000076d0583e0> (a com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend)
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$2.run(ThreadJoin.Java:141)
at Java.lang.Thread.run(Thread.Java:745)
"Thread-0" #11 prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f472420b800 nid=0x37a2 waiting for monitor entry [0x00007f46e8aa6000]
Java.lang.Thread.State: BLOCKED (on object monitor)
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend.bowBack(ThreadJoin.Java:102)
- waiting to lock <0x000000076d0583e0> (a com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend)
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend.bow(ThreadJoin.Java:92)
- locked <0x000000076d0583a0> (a com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend)
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$1.run(ThreadJoin.Java:134)
at Java.lang.Thread.run(Thread.Java:745)
"Monitor Ctrl-Break" #10 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f4724211000 nid=0x37a1 runnable [0x00007f46e8def000]
Java.lang.Thread.State: RUNNABLE
at Java.net.SocketInputStream.socketRead0(Native Method)
at Java.net.SocketInputStream.socketRead(SocketInputStream.Java:116)
at Java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.Java:170)
at Java.net.SocketInputStream.read(SocketInputStream.Java:141)
at Sun.nio.cs.StreamDecoder.readBytes(StreamDecoder.Java:284)
at Sun.nio.cs.StreamDecoder.implRead(StreamDecoder.Java:326)
at Sun.nio.cs.StreamDecoder.read(StreamDecoder.Java:178)
- locked <0x000000076d20afb8> (a Java.io.InputStreamReader)
at Java.io.InputStreamReader.read(InputStreamReader.Java:184)
at Java.io.BufferedReader.fill(BufferedReader.Java:161)
at Java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.Java:324)
- locked <0x000000076d20afb8> (a Java.io.InputStreamReader)
at Java.io.BufferedReader.readLine(BufferedReader.Java:389)
at com.intellij.rt.execution.application.AppMain$1.run(AppMain.Java:93)
at Java.lang.Thread.run(Thread.Java:745)
"Service Thread" #9 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f47240c9800 nid=0x3794 runnable [0x0000000000000000]
Java.lang.Thread.State: RUNNABLE
"C1 CompilerThread3" #8 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f47240c6800 nid=0x3793 waiting on condition [0x0000000000000000]
Java.lang.Thread.State: RUNNABLE
"C2 CompilerThread2" #7 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f47240c4000 nid=0x3792 waiting on condition [0x0000000000000000]
Java.lang.Thread.State: RUNNABLE
"C2 CompilerThread1" #6 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f47240c2800 nid=0x3791 waiting on condition [0x0000000000000000]
Java.lang.Thread.State: RUNNABLE
"C2 CompilerThread0" #5 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f47240bf800 nid=0x3790 waiting on condition [0x0000000000000000]
Java.lang.Thread.State: RUNNABLE
"Signal Dispatcher" #4 daemon prio=9 os_prio=0 tid=0x00007f47240be000 nid=0x378f waiting on condition [0x0000000000000000]
Java.lang.Thread.State: RUNNABLE
"Finalizer" #3 daemon prio=8 os_prio=0 tid=0x00007f472408c000 nid=0x378e in Object.wait() [0x00007f46e98c5000]
Java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
at Java.lang.Object.wait(Native Method)
- waiting on <0x000000076cf88ee0> (a Java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
at Java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.Java:143)
- locked <0x000000076cf88ee0> (a Java.lang.ref.ReferenceQueue$Lock)
at Java.lang.ref.ReferenceQueue.remove(ReferenceQueue.Java:164)
at Java.lang.ref.Finalizer$FinalizerThread.run(Finalizer.Java:209)
"Reference Handler" #2 daemon prio=10 os_prio=0 tid=0x00007f4724087800 nid=0x378d in Object.wait() [0x00007f46e99c6000]
Java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
at Java.lang.Object.wait(Native Method)
- waiting on <0x000000076cf86b50> (a Java.lang.ref.Reference$Lock)
at Java.lang.Object.wait(Object.Java:502)
at Java.lang.ref.Reference.tryHandlePending(Reference.Java:191)
- locked <0x000000076cf86b50> (a Java.lang.ref.Reference$Lock)
at Java.lang.ref.Reference$ReferenceHandler.run(Reference.Java:153)
"VM Thread" os_prio=0 tid=0x00007f4724080000 nid=0x378c runnable
"GC task thread#0 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f472401f000 nid=0x3784 runnable
"GC task thread#1 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f4724021000 nid=0x3785 runnable
"GC task thread#2 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f4724022800 nid=0x3786 runnable
"GC task thread#3 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f4724024800 nid=0x3787 runnable
"GC task thread#4 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f4724026000 nid=0x3788 runnable
"GC task thread#5 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f4724028000 nid=0x3789 runnable
"GC task thread#6 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f4724029800 nid=0x378a runnable
"GC task thread#7 (ParallelGC)" os_prio=0 tid=0x00007f472402b800 nid=0x378b runnable
"VM Periodic Task Thread" os_prio=0 tid=0x00007f47240cc800 nid=0x3795 waiting on condition
JNI global references: 16
Found one Java-level deadlock:
=============================
"Thread-1":
waiting to lock monitor 0x00007f46dc003f08 (object 0x000000076d0583a0, a com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend),
which is held by "Thread-0"
"Thread-0":
waiting to lock monitor 0x00007f46dc006008 (object 0x000000076d0583e0, a com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend),
which is held by "Thread-1"
Java stack information for the threads listed above:
===================================================
"Thread-1":
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend.bowBack(ThreadJoin.Java:102)
- waiting to lock <0x000000076d0583a0> (a com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend)
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend.bow(ThreadJoin.Java:92)
- locked <0x000000076d0583e0> (a com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend)
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$2.run(ThreadJoin.Java:141)
at Java.lang.Thread.run(Thread.Java:745)
"Thread-0":
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend.bowBack(ThreadJoin.Java:102)
- waiting to lock <0x000000076d0583e0> (a com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend)
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend.bow(ThreadJoin.Java:92)
- locked <0x000000076d0583a0> (a com.anantha.algorithms.ThreadJoin$Friend)
at com.anantha.algorithms.ThreadJoin$1.run(ThreadJoin.Java:134)
at Java.lang.Thread.run(Thread.Java:745)
Found 1 deadlock.
Heap
PSYoungGen total 74752K, used 9032K [0x000000076cf80000, 0x0000000772280000, 0x00000007c0000000)
eden space 64512K, 14% used [0x000000076cf80000,0x000000076d8520e8,0x0000000770e80000)
from space 10240K, 0% used [0x0000000771880000,0x0000000771880000,0x0000000772280000)
to space 10240K, 0% used [0x0000000770e80000,0x0000000770e80000,0x0000000771880000)
ParOldGen total 171008K, used 0K [0x00000006c6e00000, 0x00000006d1500000, 0x000000076cf80000)
object space 171008K, 0% used [0x00000006c6e00000,0x00000006c6e00000,0x00000006d1500000)
Metaspace used 3183K, capacity 4500K, committed 4864K, reserved 1056768K
class space used 352K, capacity 388K, committed 512K, reserved 1048576K
producers-consumers problem と食事の哲学者の問題は、おそらくそれが得ようとしているのと同じくらい簡単です。それを示すいくつかの擬似コードもあります。それらが初心者にとって複雑すぎる場合、彼らはそれらを把握するために一生懸命努力することをお勧めします。
私は、食事哲学者の問題を読むときに理解するのが少し難しいこと、デッドロックIMHOが実際にリソース割り当てに関連していることを発見しました。タスクを完了するために、2人の看護師が3つの機器のために戦う必要がある、より単純な例を共有したいと思います。 Javaで書かれていますが。単純なlock（）メソッドが作成されて、デッドロックがどのように発生するかをシミュレートするため、他のプログラミング言語にも適用できます。 http://www.justexample.com/wp/example-of-deadlock/
Javaの簡単なデッドロックが1つあります。デッドロックを示すために2つのリソースが必要です。以下の例では、1つのリソースはクラス同期（syncメソッド経由）で、もう1つのリソースは整数「i」です
public class DeadLock {
static int i;
static int k;
public static synchronized void m1(){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" executing m1. Value of i="+i);
if(k>0){i++;}
while(i==0){
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" waiting in m1 for i to be > 0. Value of i="+i);
try { Thread.sleep(10000);} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
}
}
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread("t1") {
public void run() {
m1();
}
};
Thread t2 = new Thread("t2") {
public void run() {
try { Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
k++;
m1();
}
};
t1.start();
t2.start();
}
}
C＃の簡単なデッドロックを次に示します。
void UpdateLabel(string text) {
lock(this) {
if(MyLabel.InvokeNeeded) {
IAsyncResult res = MyLable.BeginInvoke(delegate() {
MyLable.Text = text;
});
MyLabel.EndInvoke(res);
} else {
MyLable.Text = text;
}
}
}
ある日、これをGUIスレッドから呼び出し、別のスレッドもそれを呼び出す場合、デッドロックする可能性があります。他のスレッドはEndInvokeに到達し、GUIスレッドがロックを保持しながらデリゲートを実行するのを待ちます。 GUIスレッドは、他のスレッドが解放するのを待っている同じロックでブロックします。これは、GUIスレッドが他のスレッドが待機しているデリゲートを実行することができないためです。 （もちろん、ここでのロックは厳密に必要ではありません-EndInvokeもおそらく必要ではありませんが、もう少し複雑なシナリオでは、他の理由で呼び出し側がロックを取得し、同じデッドロックが発生する可能性があります。）
学生に概念を導入するときにデッドロックが発生する可能性のある単純なシナリオを考えてください。これには、最低2つのスレッドと最低2つのリソースが必要です（私は思う）。目標は、最初のスレッドがリソース1のロックを持ち、リソース2のロックが解放されるのを待っていると同時に、スレッド2がリソース2のロックを保持し、待機するシナリオを設計することです。解放されるリソース1のロック。
基礎となるリソースが実際に何であるかは問題ではありません。簡単にするために、両方のスレッドが書き込み可能な一対のファイルにすることができます。
編集：これは、保持されているロック以外のプロセス間通信がないことを前提としています。
public class DeadLock {
public static void main(String[] args) {
Object resource1 = new Object();
Object resource2 = new Object();
SharedObject s = new SharedObject(resource1, resource2);
TestThread11 t1 = new TestThread11(s);
TestThread22 t2 = new TestThread22(s);
t1.start();
t2.start();
}
}
class SharedObject {
Object o1, o2;
SharedObject(Object o1, Object o2) {
this.o1 = o1;
this.o2 = o2;
}
void m1() {
synchronized(o1) {
System.out.println("locked on o1 from m1()");
synchronized(o2) {
System.out.println("locked on o2 from m1()");
}
}
}
void m2() {
synchronized(o2) {
System.out.println("locked on o2 from m2()");
synchronized(o1) {
System.out.println("locked on o1 from m2()");
}
}
}
}
class TestThread11 extends Thread {
SharedObject s;
TestThread11(SharedObject s) {
this.s = s;
}
public void run() {
s.m1();
}
}
class TestThread22 extends Thread {
SharedObject s;
TestThread22(SharedObject s) {
this.s = s;
}
public void run() {
s.m2();
}
}
2以上のスレッドを持つ例を使用して、より明確に説明させてください。
それぞれがロックL1、L2、...、Lnをそれぞれ保持するn個のスレッドがあるとします。ここで、スレッド1から始めて、各スレッドがその隣接スレッドのロックを取得しようとするとしましょう。したがって、スレッド1はL2を取得しようとしてブロックされ（L2はスレッド2によって所有されているため）、スレッド2はL3に対してブロックされます。スレッドnはL1に対してブロックされます。スレッドが実行できないため、これはデッドロックになりました。
class ImportantWork{
synchronized void callAnother(){
}
synchronized void call(ImportantWork work) throws InterruptedException{
Thread.sleep(100);
work.callAnother();
}
}
class Task implements Runnable{
ImportantWork myWork, otherWork;
public void run(){
try {
myWork.call(otherWork);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
class DeadlockTest{
public static void main(String args[]){
ImportantWork work1=new ImportantWork();
ImportantWork work2=new ImportantWork();
ImportantWork work3=new ImportantWork();
Task task1=new Task();
task1.myWork=work1;
task1.otherWork=work2;
Task task2=new Task();
task2.myWork=work2;
task2.otherWork=work3;
Task task3=new Task();
task3.myWork=work3;
task3.otherWork=work1;
new Thread(task1).start();
new Thread(task2).start();
new Thread(task3).start();
}
}
上記の例では、Runnables task1、task2、およびtask3を保持する3つのスレッドがあることがわかります。ステートメントsleep(100)の前に、スレッドは、call()メソッドに入るときに3つの作業オブジェクトのロックを取得します（synchronizedが存在するため）。しかし、隣のスレッドのオブジェクトでcallAnother()を試みるとすぐにブロックされ、デッドロックが発生します。これらのオブジェクトのロックはすでに取得されているためです。
package test.concurrent;
public class DeadLockTest {
private static long sleepMillis;
private final Object lock1 = new Object();
private final Object lock2 = new Object();
public static void main(String[] args) {
sleepMillis = Long.parseLong(args[0]);
DeadLockTest test = new DeadLockTest();
test.doTest();
}
private void doTest() {
Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
lock12();
}
});
Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
public void run() {
lock21();
}
});
t1.start();
t2.start();
}
private void lock12() {
synchronized (lock1) {
sleep();
synchronized (lock2) {
sleep();
}
}
}
private void lock21() {
synchronized (lock2) {
sleep();
synchronized (lock1) {
sleep();
}
}
}
private void sleep() {
try {
Thread.sleep(sleepMillis);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
To run the deadlock test with sleep time 1 millisecond:
Java -cp . test.concurrent.DeadLockTest 1
1つのスレッドだけでデッドロックを行う巧妙な方法は、同じ（非再帰的）ミューテックスを2回ロックしようとすることです。これはあなたが探していた単純な例ではないかもしれませんが、そのようなケースに既に遭遇したことは十分に確かです。
#include <mutex>
#include <iostream>
int main()
{
std::mutex m;
m.lock();
m.lock();
std::cout << "Expect never to get here because of a deadlock!";
}
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
ExecutorService executorService = ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
executorService.execute(() -> {
Future<?> future = executorService.submit(() -> {
System.out.println("generated task");
});
countDownLatch.countDown();
try {
future.get();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
});
countDownLatch.await();
executorService.shutdown();
package ForkBlur;
public class DeadLockTest {
public static void main(String args[]) {
final DeadLockTest t1 = new DeadLockTest();
final DeadLockTest t2 = new DeadLockTest();
Runnable r1 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
synchronized (t1) {
System.out
.println("r1 has locked t1, now going to sleep");
Thread.sleep(100);
System.out
.println("r1 has awake , now going to aquire lock for t2");
synchronized (t2) {
Thread.sleep(100);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
Runnable r2 = new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
synchronized (t2) {
System.out
.println("r2 has aquire the lock of t2 now going to sleep");
Thread.sleep(100);
System.out
.println("r2 is awake , now going to aquire the lock from t1");
synchronized (t1) {
Thread.sleep(100);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
};
new Thread(r1).start();
new Thread(r2).start();
}
}
public class DeadlockProg {
/**
* @Gowtham Chitimi Reddy IIT(BHU);
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
final Object ob1 = new Object();
final Object ob2 = new Object();
Thread t1 = new Thread(){
public void run(){
synchronized(ob1){
try{
Thread.sleep(100);
}
catch(InterruptedException e){
System.out.println("Error catched");
}
synchronized(ob2){
}
}
}
};
Thread t2 = new Thread(){
public void run(){
synchronized(ob2){
try{
Thread.sleep(100);
}
catch(InterruptedException e){
System.out.println("Error catched");
}
synchronized(ob1){
}
}
}
};
t1.start();
t2.start();
}
}
私は超シンプルなワーキングデッドロックの例を作成しました：-
package com.thread.deadlock;
public class ThreadDeadLockClient {
public static void main(String[] args) {
ThreadDeadLockObject1 threadDeadLockA = new ThreadDeadLockObject1("threadDeadLockA");
ThreadDeadLockObject2 threadDeadLockB = new ThreadDeadLockObject2("threadDeadLockB");
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
threadDeadLockA.methodA(threadDeadLockB);
}
}).start();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
threadDeadLockB.methodB(threadDeadLockA);
}
}).start();
}
}
package com.thread.deadlock;
public class ThreadDeadLockObject1 {
private String name;
ThreadDeadLockObject1(String name){
this.name = name;
}
public synchronized void methodA(ThreadDeadLockObject2 threadDeadLockObject2) {
System.out.println("In MethodA "+" Current Object--> "+this.getName()+" Object passed as parameter--> "+threadDeadLockObject2.getName());
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
threadDeadLockObject2.methodB(this);
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
package com.thread.deadlock;
public class ThreadDeadLockObject2 {
private String name;
ThreadDeadLockObject2(String name){
this.name = name;
}
public synchronized void methodB(ThreadDeadLockObject1 threadDeadLockObject1) {
System.out.println("In MethodB "+" Current Object--> "+this.getName()+" Object passed as parameter--> "+threadDeadLockObject1.getName());
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
threadDeadLockObject1.methodA(this);
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
上記の例では、2つのスレッドが2つの異なるオブジェクトの同期メソッドを実行しています。同期化されたmethodAはオブジェクトthreadDeadLockAによって呼び出され、同期化されたmethodBはオブジェクトthreadDeadLockBによって呼び出されます。 methodAではthreadDeadLockBの参照が渡され、methodBではthreadDeadLockAの参照が渡されます。これで、各スレッドは別のオブジェクトのロックを取得しようとします。 methodAでは、threadDeadLockAのロックを保持しているスレッドはオブジェクトthreadDeadLockBのロックを取得しようとしています。同様にmethodBでは、threadDeadLockBのロックを保持しているスレッドはthreadDeadLockAのロックを取得しようとしています。したがって、両方のスレッドが永久に待機し、デッドロックが発生します。
これは、多くの時間を費やした後のdeadlockの詳細な例です。それが役に立てば幸い ：）
package deadlock;
public class DeadlockApp {
String s1 = "hello";
String s2 = "world";
Thread th1 = new Thread() {
public void run() {
System.out.println("Thread th1 has started");
synchronized (s1) { //A lock is created internally (holds access of s1), lock will be released or unlocked for s1, only when it exits the block Line #23
System.out.println("Executing first synchronized block of th1!");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch(InterruptedException ex) {
System.out.println("Exception is caught in th1");
}
System.out.println("Waiting for the lock to be released from parrallel thread th1");
synchronized (s2) { //As another has runned parallely Line #32, lock has been created for s2
System.out.println(s1 + s2);
}
}
System.out.println("Thread th1 has executed");
}
};
Thread th2 = new Thread() {
public void run() {
System.out.println("Thread th2 has started");
synchronized (s2) { //A lock is created internally (holds access of s2), lock will be released or unlocked for s2, only when it exits the block Line #44
System.out.println("Executing first synchronized block of th2!");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch(InterruptedException ex) {
System.out.println("Exception is caught in th2");
}
System.out.println("Waiting for the lock to be released from parrallel thread th2");
synchronized (s1) { //As another has runned parallely Line #11, lock has been created for s1
System.out.println(s1 + s2);
}
}
System.out.println("Thread th2 has executed");
}
};
public static void main(String[] args) {
DeadlockApp deadLock = new DeadlockApp();
deadLock.th1.start();
deadLock.th2.start();
//Line #51 and #52 runs parallely on executing the program, a lock is created inside synchronized method
//A lock is nothing but, something like a blocker or wall, which holds access of the variable from being used by others.
//Locked object is accessible, only when it is unlocked (i.e exiting the synchronized block)
//Lock cannot be created for primitive types (ex: int, float, double)
//Dont forget to add thread.sleep(time) because if not added, then object access will not be at same time for both threads to create Deadlock (not actual runtime with lots of threads)
//This is a simple program, so we added sleep90 to create Deadlock, it will execute successfully, if it is removed.
}
//Happy coding -- Parthasarathy S
}