死锁（Dead Lock）指的是两个或两个以上的运算单元（进程、线程或协程），都在等待对方停止执行，以取得系统资源，但是没有一方提前退出，就称为死锁。
死锁示例代码如下：
public class DeadLockExample { public static void main(String[] args) { Object lockA = new Object(); // 创建锁 A Object lockB = new Object(); // 创建锁 B
// 创建线程 1 Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (lockA) { System.out.println("线程 1:获取到锁 A!"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("线程 1:等待获取 B..."); synchronized (lockB) { System.out.println("线程 1:获取到锁 B!"); } } } }); t1.start(); // 运行线程
// 创建线程 2 Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (lockB) { System.out.println("线程 2:获取到锁 B!"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("线程 2:等待获取 A..."); synchronized (lockA) { System.out.println("线程 2:获取到锁 A!"); } } } }); t2.start(); // 运行线程 }}
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以上程序的执行结果如下：
从上述结果可以看出，线程 1 和线程 2 都进入了死锁状态，相互都在等待对方释放锁。
从上述示例分析可以得出，产生死锁需要满足以下 4 个条件：
互斥条件：指运算单元（进程、线程或协程）对所分配到的资源具有排它性，也就是说在一段时间内某个锁资源只能被一个运算单元所占用。
请求和保持条件：指运算单元已经保持至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其它运算单元占有，此时请求运算单元阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。
不可剥夺条件：指运算单元已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺。
环路等待条件：指在发生死锁时，必然存在运算单元和资源的环形链，即运算单元正在等待另一个运算单元占用的资源，而对方又在等待自己占用的资源，从而造成环路等待的情况。
只有这 4 个条件同时满足，才会造成死锁的问题。
那么也就是说，要产生死锁必须要同时满足以上 4 个条件才行，那我们就可以通过破坏任意一个条件来解决死锁问题了。
死锁解决方案分析
接下来我们来分析一下，产生死锁的 4 个条件，哪些是可以破坏的？哪些是不能被破坏的？
互斥条件：系统特性，不能被破坏。
请求和保持条件：可以被破坏。
不可剥夺条件：系统特性，不能被破坏。
环路等待条件：可以被破坏。
通过上述分析，我们可以得出结论，我们只能通过破坏请求和保持条件或者是环路等待条件，从而来解决死锁的问题，那上线，我们就先从破坏“环路等待条件”开始来解决死锁问题。
解决方案 1：顺序锁
所谓的顺序锁指的是通过有顺序的获取锁，从而避免产生环路等待条件，从而解决死锁问题的。
当我们没有使用顺序锁时，程序的执行可能是这样的：
线程 1 先获取了锁 A，再获取锁 B，线程 2 与 线程 1 同时执行，线程 2 先获取锁 B，再获取锁 A，这样双方都先占用了各自的资源（锁 A 和锁 B）之后，再尝试获取对方的锁，从而造成了环路等待问题，最后造成了死锁的问题。
此时我们只需要将线程 1 和线程 2 获取锁的顺序进行统一，也就是线程 1 和线程 2 同时执行之后，都先获取锁 A，再获取锁 B，执行流程如下图所示：
因为只有一个线程能成功获取到锁 A，没有获取到锁 A 的线程就会等待先获取锁 A，此时得到锁 A 的线程继续获取锁 B，因为没有线程争抢和拥有锁 B，那么得到锁 A 的线程就会顺利的拥有锁 B，之后执行相应的代码再将锁资源全部释放，然后另一个等待获取锁 A 的线程就可以成功获取到锁资源，执行后续的代码，这样就不会出现死锁的问题了。
顺序锁的实现代码如下所示：
public class SolveDeadLockExample { public static void main(String[] args) { Object lockA = new Object(); // 创建锁 A Object lockB = new Object(); // 创建锁 B // 创建线程 1 Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (lockA) { System.out.println("线程 1:获取到锁 A!"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("线程 1:等待获取 B..."); synchronized (lockB) { System.out.println("线程 1:获取到锁 B!"); } } } }); t1.start(); // 运行线程 // 创建线程 2 Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (lockA) { System.out.println("线程 2:获取到锁 A!"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("线程 2:等待获取B..."); synchronized (lockB) { System.out.println("线程 2:获取到锁 B!"); } } } }); t2.start(); // 运行线程 }}
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以上程序的执行结果如下：
从上述执行结果可以看出，程序并没有出现死锁的问题。
解决方案 2：轮询锁
轮询锁是通过打破“请求和保持条件”来避免造成死锁的，它的实现思路简单来说就是通过轮询来尝试获取锁，如果有一个锁获取失败，则释放当前线程拥有的所有锁，等待下一轮再尝试获取锁。
轮询锁的实现需要使用到 ReentrantLock 的 tryLock 方法，具体实现代码如下：
import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class SolveDeadLockExample { public static void main(String[] args) { Lock lockA = new ReentrantLock(); // 创建锁 A Lock lockB = new ReentrantLock(); // 创建锁 B
// 创建线程 1(使用轮询锁) Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 调用轮询锁 pollingLock(lockA, lockB); } }); t1.start(); // 运行线程
// 创建线程 2 Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { lockB.lock(); // 加锁 System.out.println("线程 2:获取到锁 B!"); try { Thread.sleep(1000); System.out.println("线程 2:等待获取 A..."); lockA.lock(); // 加锁 try { System.out.println("线程 2:获取到锁 A!"); } finally { lockA.unlock(); // 释放锁 } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lockB.unlock(); // 释放锁 } } }); t2.start(); // 运行线程 } /** * 轮询锁 */ public static void pollingLock(Lock lockA, Lock lockB) { while (true) { if (lockA.tryLock()) { // 尝试获取锁 System.out.println("线程 1:获取到锁 A!"); try { Thread.sleep(1000); System.out.println("线程 1:等待获取 B..."); if (lockB.tryLock()) { // 尝试获取锁 try { System.out.println("线程 1:获取到锁 B!"); } finally { lockB.unlock(); // 释放锁 System.out.println("线程 1:释放锁 B."); break; } } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lockA.unlock(); // 释放锁 System.out.println("线程 1:释放锁 A."); } } // 等待一秒再继续执行 try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}
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以上程序的执行结果如下：
从上述结果可以看出，以上代码也没有出现死锁的问题。
总结
本文介绍了解决死锁的 2 种方案：
参考 & 鸣谢
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