Java 同時プログラミングにおけるデッドロックの問題にどう対処するか?

Java 同時プログラミングでは、デッドロックの問題は回避して解消することで対処できます。デッドロックを回避する方法には、リソースの順序付け、デッドロックの検出と回復メカニズム、循環待機の回避などがあります。デッドロックを解消する方法には、スレッドの中断、ロックの低下、スレッドの優先順位の調整などがあります。実際の場合、アカウント オブジェクトを定義し、synchronized キーワードを使用して、2 つのスレッドが同じ順序でロックを取得するようにすることで、デッドロックを回避できます。

Java 並行プログラミングにおけるデッドロックの処理

デッドロックは並行プログラミングにおける一般的なエラーであり、スレッドが互いに待機し、システム全体が麻痺する原因となります。 Java では、デッドロックの問題は次の方法で処理できます:

1. デッドロックを回避する

デッドロックを回避する最も簡単な方法は、スレッドが互いにロックを待機しないようにすることです。これは、次の手法で実現できます:

• リソースの順序付け: 特定の順序でリソースを取得し、すべてのスレッドが同じ順序でこれらのリソースを取得するようにします。
• デッドロックの検出と回復メカニズムを使用する: 特定のアルゴリズム (タイムアウト メカニズムなど) を使用してデッドロックを検出し、自動的に回復します。
• 循環待機を避ける: スレッドが循環待機状態に入らないようにします。つまり、同じスレッドが同じロックを繰り返し取得しようとします。

2. デッドロックを解除する

デッドロックが発生した場合は、次の方法でデッドロックを解除できます:

• スレッドの中断: デッドロックに陥ったスレッドを中断し、ロックを解放します。
• ロックのダウングレード: デッドロックしたスレッドが保持するロックを下位レベルのロックにダウングレードし、他のスレッドがロックを取得できるようにします。
• スレッドの優先度調整: デッドロックスレッドの優先度を調整して、ロックが解放されやすくします。

実際のケース:

複数の口座と送金操作を実行するスレッドを備えた銀行システムがあると仮定します。 2 つのスレッドが 2 つの異なるアカウントから同時に送金しようとすると、デッドロックが発生する可能性があります。

このデッドロックは次の方法で回避できます:

// 定义账户对象
class Account {
    private final Object lock = new Object();
    private int balance;

    public void transfer(Account other, int amount) {
        synchronized (this.lock) {
            synchronized (other.lock) {
                // 执行转账操作
            }
        }
    }
}

synchronized キーワードを使用して、両方のスレッドが同じ順序でロックを取得するようにし、デッドロックを回避します。

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