前言：
🌈上期博客： 【后端开发】JavaEE初阶---线程安全问题与加锁原理（超详解）-CSDN博客
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目录
📚️1.引言
OK啊！！！小伙伴们，本小编又带来了一个重磅知识，我们上期讲解了关于线程安全问题，引出了加锁这个概念；但是加锁会产生一个严重的问题，就是当我们运用不当时，进行加锁会导致死锁的发生，那怎样才会导致死锁呢？以及如何避免呢？这就是小编本期的重要内容；
发车发车gogogog~~~🥳🥳🥳；
且听小编讲解，包你学会！！！
📚️2.可重入锁
2.1概念
什么是可重入锁呢？？？，让我们看看以下代码：
java
public static void main(String[] args) {
Object lock=new Object();
//可重入锁实例
Thread t1=new Thread(()->{
synchronized (lock){
synchronized (lock){
System.out.println("Hello thread");
}
}
});
t1.start();
}对于如何进行加锁操作，小编上期有讲，不清楚的小伙伴可以自己去看看哦~~~
**开始认知：**这里由于lock已经被加过一次锁了，那么接下来再加一次锁，不会发生线程阻塞吗，第一次加又没有进行释放；
注意：上面这种理解完全是错误的，这里就是由于使用同一个线程，此时的锁对象，就能够知道第二次加锁的线程，是持有锁的线程，那么在第二次加锁时，就直接通过，就不会发生"阻塞"现象
这种特性叫：可重入性，这个锁就叫做可重入锁~~~
2.2原理理解
在Java中实现可重入锁是非常简单的，因为synchrinized自带这个特性，那么这个特性的内部原理是啥呢，且看如下图所示：
注意： 对于重入锁来说，最主要两部分第一个就是对于加锁的线程是否为同一个线程，第二就是对于加锁过程的计数器的次数理解；
以上都是在java中synchronized封装实现的，那么在C++中就没有重入锁的概念，此时当存在复杂的调用关系的时候，就会存在卡死的情况，就是"死锁"，接下来就注重"死锁"的理解；
📚️3.死锁
在之前讲解过，加锁可以解决线程安全问题，但是操作不当会产生"死锁"的情况；
3.1产生死锁的情况
1.一个线程，一把锁
即在上述讲解过程中的可重入所情况，但是如果没有可重入这个性质，那么连续对一个线程加锁两次，那么就会产生死锁；
2.两个线程，两把锁
即有两个线程，当线程1加上锁A，线程2加上锁B，那么然后在两个锁不进行释放的前提下，双方都想拿到对方的锁，此时就会发生死锁的情况；
这里有代码进行演示：
java
Object A=new Object();//对象A
Object B=new Object();//对象B
//创建线程t1拿到锁
Thread t1=new Thread(()->{
synchronized (A) {
System.out.println("线程t1拿到了锁A");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException();
}//线程进入休眠，保证另一个线程也能够拿到锁
//尝试拿到对方的锁,此时锁A没有释放
synchronized (B) {
System.out.println("线程t1拿到了两把锁");
}
}
});此时小编设置了两个对象，即两个锁对象，那么我们就进行线1的加锁，此时当我们拿到锁A后，在不解开锁的情况下进行另外一把锁B的获取：
java
Thread t2=new Thread(()->{
synchronized (B) {
System.out.println("线程t2拿到了锁B");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException();
}//线程进入休眠，保证另一个线程也能够拿到锁
//尝试拿到对方的锁，没有释放自己的锁
synchronized (A) {
System.out.println("线程t2拿到了两把锁");
}
}
});此时，我们就行第二个线程的实现，和上述线程1一样，当拿到自己的锁之后，在不解开锁的情况下进行锁A的获取，然后两个线程启动之后的结果就是：
此时可以发现，线程各自拿到自己的锁之后，就直接"卡住"了，这就发生了线程安全问题；
当我们打开jconsole后，可以看看我们的线程情况：
这是我们的两个对应的线程名字，此时两个线程的执行状态就如下图所示：
注意： 此时可以看到线程1处于BLOCKED状态，并且在等锁B，那么锁B的拥有者是线程2；同理，线程2在等锁A，而锁A的拥有者就是线程1；
可以发现此时两个锁都在等对方释放锁，此时就产生了死锁；
3.N个线程，M把锁
此时这种情况就是要考虑到"哲学家就餐问题了"，什么是哲学家就餐问题呢？？？
解释： 此时有5个哲学家要吃面，但是筷子只有5根，这无根筷子在每个哲学家之间，此时就是五个哲学家就是五个线程，筷子就是锁，当每个哲学家拿到筷子后，旁边的两哲学家是吃不到的，就处于阻塞的状态，一般情况下哲学家啥时候吃到面是一个随机问题，一般情况下这是没有问题的~~~
注意： 当我们每个哲学家左手拿起筷子时，可以发现此时每个哲学家都吃不到面（吃面要两根筷子），都等待另一个哲学家释放筷子（锁），此时就发生了线程的阻塞 ；
3.2解决死锁的方法
在了解线程的解决死锁之前我们要知道产生死锁的必要条件
（重点）
1.互斥使用：当一个线程获取到锁之后，另一个线程也想要获取，那么此时就要进行阻塞
2.不可抢占：当一个线程获得锁之后，其他线程想要获取此时就要等到锁的释放，不能强行占用
3.请求保持：当一个线程获得锁A之后，尝试再次获取锁B（锁A是没有释放的）
4.循环等待/环路等待
以上就是死锁形成的必要条件，缺一不可~~~；
那么针对以上死锁的产生条件，第三个条件是根据具体的代码来进行实现的，但是我们可以根据最后一个来进行攻破；
注意： 解决哲学家问题关键：针对五把锁我们可以对其进行编号，然后每个哲学家也进行编号，此时约定，每个哲学家开始只能够拿编号比自己小的锁，然后再拿比自己编号大的锁；
为啥能够解决死锁问题呢？？？且看下图所示：
**过程解释：**当我们为这个线程和锁进行编号后，此时由于只能拿比自己编号小的筷子，那么2号哲学家拿1筷子，3号哲学家拿2号筷子.......到最后，5号哲学家拿4号筷子，此时就可以发现多了一双筷子，那么5号哲学家先再拿起5号筷子，此时当5号哲学家吃完后，放下筷子，一次类推，可以保证每个哲学家都拿够吃到面~~~，同理这就解决了死锁这个问题；
那么此时我们就可以改变之前这个双方获取两个锁的这个代码，实现这个代码的可行性：
java
Thread t2=new Thread(()->{
synchronized (A) {
System.out.println("线程t2拿到了锁A");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException();
}//线程进入休眠，保证另一个线程也能够拿到锁
//尝试拿到对方的锁，没有释放自己的锁
synchronized (B) {
System.out.println("线程t2拿到了两把锁");
}
}
});注意：这里小编只改了第二个线程的获取锁的顺序，即可保证两个线程都能够拿到锁；
解析： 这里能够执行原因：当两个线程启动的时候，线程1获取到了锁A，所以此时线程B规定先不获取锁，即他以获取锁A来发生阻塞，当线程1执行完后，线程2就能够得到两个线程了~~~，这就是引入了加锁顺序规则~~~
总结：
解决死锁有很多办法，以下是一些小编总结的一些方法：
1.添加"筷子"；
2.去掉一个线程
3.引入计数器，规定最多同时几个人吃面
4.引入加锁顺序规则
5."银行家算法"
1~3：虽然能够解决这个问题，但是普适性不高；
4：是小编推荐的，普适性高，而且容易实现；
5：是可以解决这个死锁问题，但是不推荐，实现过程很复杂，理论成立，现实不行；
📚️4.内存可见性
4.1内存可见性实例
内存可见性问题：即一个程序读，一个程序写的过程中产生的线程安全问题；
小编就用代码实例来演示：
java
public static void main(String[] args) {
Thread t1=new Thread(()->{
while (flag==0){
//不输出任何；
}
System.out.println("flag的值进行了改变");
});
Thread t2=new Thread(()->{
System.out.println("输入一个flag的值");
Scanner scanner=new Scanner(System.in);
flag=scanner.nextInt();
});
//起启动线程
t1.start();
t2.start();
}**解释：**此时我们规定线程1进行读的操作，若flag是0，那么就不会打印任何日志，此时小编在线程2上进行改变，线程1中flag的值，让其不满足条件，实现跳出循环，结束线程；但是输出如下：
可以发现在小编输入1，改变flag的值之后，回车并没有输出"flag的值进行了改变"，所以此时就发生了线程安全问题，即内存可见性问题~~~
4.2内存可见性原理
这里从核心指令入手：
java
while (flag==0){
//不输出任何；
}注意：这里的核心指令有两条
1.load读取内存当中的指令到寄存器中
2.寄存器拿着值与0进行比较
那么此时就是在线程2启动到输入这个操作，不断进行循环读取，比较的过程，所以这个操作有两个关键要点：
1.load不断从内存中读取数据到CPU寄存器上，这个操作的执行结果是一样的，几秒之内已经很多次了~~~
2.load从内存中读取数据这个操作开销远远大于寄存器比较这个操作~~~
此时就出现了一个问题：编译器优化代码这个操作，即JVM在优化中发现读取数据操作一直不变，那么优化后即将这个load读取数据操作给省去了（关键原因）；
**代码优化：**即JVM在保持原有代码逻辑不变的情况下，实现提高代码的效率，单线程还好，但是多线程很容易发生误判~~~
4.3内存可见性解决
1.进行线程休眠
**核心：**在上述讲解中，是因为读取这个内存的次数过多，且没有改变，所以我们能够实现，读取次数减少的操作；
代码实现如下：
java
Thread t1=new Thread(()->{
while (flag==0){
//不输出任何；
try {
Thread.sleep(1000);
}
catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("flag的值进行了改变");
});小编只需要在读取数据这个操作实现休眠即可；
注意：这里的休眠是为了减少从内存中读取数据到CPU寄存器上，让load开销减少，减少迫切优化的程度；此时JVM就不会进行优化了，那么就不会出现线程安全问题
2.添加volatile关键词
**volatile作用：**这里的volatile关键词会阻止JVM对程序进行优化，确保每次循环都会从内存中读取数据到寄存器当中~~~
volatile核心作用：解决内存可见性问题，和禁止指令重排序~~~
代码演示：
java
public volatile static int flag=0; //加上volatile实现代码优化的消除
public static void main(String[] args) {
Thread t1=new Thread(()->{
while (flag==0){
//不输出任何；
}
System.out.println("flag的值进行了改变");
});注意：volatile和上述休眠作用基本一致，都是使JVM优化程序关闭，保证每次循环都是从内存中读取数据，而不是优化成直接从寄存器当中读取数据~~~
📚️5.总结
💬💬本期小编总结了关于多线程的重要知识即死锁，分别从造成原因和如何进解决提出了关于小编的理解，以及线程安全问题之内存可见性问题，并附上了代码供小伙伴们参考参考~~~
🌅🌅🌅~~~~最后希望与诸君共勉，共同进步！！！
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