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IDpublic 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/

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java安全编码指南之:死锁dead lock

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简介

不同的加锁顺序

使用private类变量

使用相同的Order

释放掉已占有的锁

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