简介

java中为了保证共享数据的安全性,我们引入了锁的机制。有了锁就有可能产生死锁。

死锁的原因就是多个线程锁住了对方所需要的资源,然后现有的资源又没有释放,从而导致循环等待的情况。

通常来说如果不同的线程对加锁和释放锁的顺序不一致的话,就很有可能产生死锁。

不同的加锁顺序

我们来看一个不同加锁顺序的例子:

public class DiffLockOrder {

    private int amount;

    public DiffLockOrder(int amount){
this.amount=amount;
} public void transfer(DiffLockOrder target,int transferAmount){
synchronized (this){
synchronized (target){
if(amount< transferAmount){
System.out.println("余额不足!");
}else{
amount=amount-transferAmount;
target.amount=target.amount+transferAmount;
}
}
}
}
}

上面的例子中,我们模拟一个转账的过程,amount用来表示用户余额。transfer用来将当前账号的一部分金额转移到目标对象中。

为了保证在transfer的过程中,两个账户不被别人修改,我们使用了两个synchronized关键字,分别把transfer对象和目标对象进行锁定。

看起来好像没问题,但是我们没有考虑在调用的过程中,transfer的顺序是可以发送变化的:

        DiffLockOrder account1 = new DiffLockOrder(1000);
DiffLockOrder account2 = new DiffLockOrder(500); Runnable target1= ()->account1.transfer(account2,200);
Runnable target2= ()->account2.transfer(account1,100);
new Thread(target1).start();
new Thread(target2).start();

上面的例子中,我们定义了两个account,然后两个账户互相转账,最后很有可能导致互相锁定,最后产生死锁。

使用private类变量

使用两个sync会有顺序的问题,那么有没有办法只是用一个sync就可以在所有的实例中同步呢?

有的,我们可以使用private的类变量,因为类变量是在所有实例中共享的,这样一次sync就够了:

public class LockWithPrivateStatic {

    private int amount;

    private static final Object lock = new Object();

    public LockWithPrivateStatic(int amount){
this.amount=amount;
} public void transfer(LockWithPrivateStatic target, int transferAmount){
synchronized (lock) {
if (amount < transferAmount) {
System.out.println("余额不足!");
} else {
amount = amount - transferAmount;
target.amount = target.amount + transferAmount;
}
}
}
}

使用相同的Order

我们产生死锁的原因是无法控制上锁的顺序,如果我们能够控制上锁的顺序,是不是就不会产生死锁了呢?

带着这个思路,我们给对象再加上一个id字段:

    private final long id; // 唯一ID,用来排序
private static final AtomicLong nextID = new AtomicLong(0); // 用来生成ID public DiffLockWithOrder(int amount){
this.amount=amount;
this.id = nextID.getAndIncrement();
}

在初始化对象的时候,我们使用static的AtomicLong类来为每个对象生成唯一的ID。

在做transfer的时候,我们先比较两个对象的ID大小,然后根据ID进行排序,最后安装顺序进行加锁。这样就能够保证顺序,从而避免死锁。

    public void transfer(DiffLockWithOrder target, int transferAmount){
DiffLockWithOrder fist, second; if (compareTo(target) < 0) {
fist = this;
second = target;
} else {
fist = target;
second = this;
} synchronized (fist){
synchronized (second){
if(amount< transferAmount){
System.out.println("余额不足!");
}else{
amount=amount-transferAmount;
target.amount=target.amount+transferAmount;
}
}
}
}

释放掉已占有的锁

死锁是互相请求对方占用的锁,但是对方的锁一直没有释放,我们考虑一下,如果获取不到锁的时候,自动释放已占用的锁是不是也可以解决死锁的问题呢?

因为ReentrantLock有一个tryLock()方法,我们可以使用这个方法来判断是否能够获取到锁,获取不到就释放已占有的锁。

我们使用ReentrantLock来完成这个例子:

public class DiffLockWithReentrantLock {

    private int amount;
private final Lock lock = new ReentrantLock(); public DiffLockWithReentrantLock(int amount){
this.amount=amount;
} private void transfer(DiffLockWithReentrantLock target, int transferAmount)
throws InterruptedException {
while (true) {
if (this.lock.tryLock()) {
try {
if (target.lock.tryLock()) {
try {
if(amount< transferAmount){
System.out.println("余额不足!");
}else{
amount=amount-transferAmount;
target.amount=target.amount+transferAmount;
}
break;
} finally {
target.lock.unlock();
}
}
} finally {
this.lock.unlock();
}
}
//随机sleep一定的时间,保证可以释放掉锁
Thread.sleep(1000+new Random(1000L).nextInt(1000));
}
} }

我们把两个tryLock方法在while循环中,如果不能获取到锁就循环遍历。

本文的代码:

learn-java-base-9-to-20/tree/master/security

本文已收录于 http://www.flydean.com/java-security-code-line-dead-lock/

最通俗的解读,最深刻的干货,最简洁的教程,众多你不知道的小技巧等你来发现!

欢迎关注我的公众号:「程序那些事」,懂技术,更懂你!

java安全编码指南之:死锁dead lock的更多相关文章

  1. java安全编码指南之:lock和同步的正确使用

    目录 简介 使用private final object来作为lock对象 不要synchronize可被重用的对象 不要sync Object.getClass() 不要sync高级并发对象 不要使 ...

  2. java安全编码指南之:基础篇

    目录 简介 java平台本身的安全性 安全第一,不要写聪明的代码 在代码设计之初就考虑安全性 避免重复的代码 限制权限 构建可信边界 封装 写文档 简介 作为一个程序员,只是写出好用的代码是不够的,我 ...

  3. java安全编码指南之:Mutability可变性

    目录 简介 可变对象和不可变对象 创建mutable对象的拷贝 为mutable类创建copy方法 不要相信equals 不要直接暴露可修改的属性 public static fields应该被置位f ...

  4. java安全编码指南之:字符串和编码

    目录 简介 使用变长编码的不完全字符来创建字符串 char不能表示所有的Unicode 注意Locale的使用 文件读写中的编码格式 不要将非字符数据编码为字符串 简介 字符串是我们日常编码过程中使用 ...

  5. java安全编码指南之:输入校验

    目录 简介 在字符串标准化之后进行校验 注意不可信字符串的格式化 小心使用Runtime.exec() 正则表达式的匹配 简介 为了保证java程序的安全,任何外部用户的输入我们都认为是可能有恶意攻击 ...

  6. java安全编码指南之:可见性和原子性

    目录 简介 不可变对象的可见性 保证共享变量的复合操作的原子性 保证多个Atomic原子类操作的原子性 保证方法调用链的原子性 读写64bits的值 简介 java类中会定义很多变量,有类变量也有实例 ...

  7. java安全编码指南之:ThreadPool的使用

    目录 简介 java自带的线程池 提交给线程池的线程要是可以被中断的 正确处理线程池中线程的异常 线程池中使用ThreadLocal一定要注意清理 简介 在java中,除了单个使用Thread之外,我 ...

  8. java安全编码指南之:线程安全规则

    目录 简介 注意线程安全方法的重写 构造函数中this的溢出 不要在类初始化的时候使用后台线程 简介 如果我们在多线程中引入了共享变量,那么我们就需要考虑一下多线程下线程安全的问题了.那么我们在编写代 ...

  9. java安全编码指南之:文件IO操作

    目录 简介 创建文件的时候指定合适的权限 注意检查文件操作的返回值 删除使用过后的临时文件 释放不再被使用的资源 注意Buffer的安全性 注意 Process 的标准输入输出 InputStream ...

随机推荐

  1. ORB-SLAM: A Versatile and Accurate Monocular SLAM System 笔记(二)

    4. 自动地图初始化 地图初始化的目标是两个帧之间相对位姿来三角化一系列的点云(riangulate an initial set of map points),这个操作是独立与场景且不需要人为的干预 ...

  2. Angular 之我见

    很久没有写过技术软文了,虽然 Angular 发布已有四年,得到了越来越多人的关注,但是仍然有很多人不分青红皂白的进行诋毁.我打算结合自己的经历从客观的角度说聊一聊我眼中的 Angular. 本人刚做 ...

  3. Linux文件描述符与重定向

    文件描述符可以理解为linux跟踪打开文件,而分配的一个数字,这个数字有点类似c语言操作文件时候的句柄,通过句柄就可以实现文件的读写操作. 当Linux启动的时候会默认打开三个文件描述符,分别是: 标 ...

  4. layui 表单验证汇总

    1 表单自带校验 lay-verify:是表单验证的关键字有以下值供选择: required 必填项phone 手机号email 邮箱date 日期url 链接identity 身份证number 数 ...

  5. 11_IO多路复用

    1.IO概述 input 和 output: 是在内存中存在的数据交换操作 内存和磁盘交换: 文件读写, 打印 内存和网络交换: recv send recvfrom, sendto IO密集型程序: ...

  6. 剑指 Offer 43. 1~n整数中1出现的次数

    题目描述 输入一个整数 n ,求1-n这n个整数的十进制表示中1出现的次数. 例如,输入12,1-12这些整数中包含1 的数字有1.10.11和12,1一共出现了5次. 示例 1: 输入:n = 12 ...

  7. github学生认证——申请学生开发包

    写在前面 申请学生认证的好处: GitHub学生的免费AWS Educate入门帐户,价值100美元. 专业的桌面IDE:IntelliJ IDEA,PyCharm等.学生的免费订阅,每年更新一次. ...

  8. python3之range()

    python range() 函数可创建一个整数列表,一般用在 for 循环中. 函数语法(左闭右开) Python3 range() 函数返回的是一个可迭代对象(类型是对象),而不是列表类型, 所以 ...

  9. 使用枚举类Enum作为callee和caller的约定,运用反射消除分支和重复代码在命令式程序中的应用

    在开发过程中,程序提供的功能由简单变得复杂,承担功能的主要类也会因此变得庞大臃肿,如果不加以维护,就会散发出浓重的代码味道.下面这篇博文,主要讲述了利用Enum,反射等手段简化重构代码的过程. 代码涉 ...

  10. Redis windows版安装测试

    1.下载 下载地址是 https://github.com/microsoftarchive/redis/releases/tag/win-3.2.100 ,我选择的是Redis-x64-3.2.10 ...