デッドロックは、スレッド（またはプラットフォームが実行ユニットと呼ぶもの）がリソースを取得するときに発生します。各リソースは一度に1つのスレッドのみが保持でき、保持をプリエンプトできないようにそれらのリソースを保持します。デッドロック内の各スレッドが別のスレッドによって保持されているリソースの取得を待機するように、スレッド間には「循環」関係が存在します。
したがって、デッドロックを回避する簡単な方法は、リソースに全体的な順序を付け、リソースはスレッドによってのみ順番に取得されるというルールを課すことです。逆に、デッドロックは、リソースを取得するスレッドを実行することによって意図的に作成できますが、リソースを順番に取得しません。例えば：
2つのスレッド、2つのロック。最初のスレッドは特定の順序でロックを取得しようとするループを実行し、2番目のスレッドは反対の順序でロックを取得しようとするループを実行します。各スレッドは、ロックを正常に取得した後、両方のロックを解放します。
public class HighlyLikelyDeadlock {
static class Locker implements Runnable {
private Object first, second;
Locker(Object first, Object second) {
this.first = first;
this.second = second;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (first) {
synchronized (second) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}
}
}
}
public static void main(final String... args) {
Object lock1 = new Object(), lock2 = new Object();
new Thread(new Locker(lock1, lock2), "Thread 1").start();
new Thread(new Locker(lock2, lock1), "Thread 2").start();
}
}
さて、この質問には、デッドロックの可能性と確実性の違いを指摘するコメントがいくつかあります。ある意味で、その区別は学術的な問題です。実用的な観点から、私は確かに私が上で書いたコードでデッドロックしない実行中のシステムを見たいです:)
ただし、面接の質問は学術的な場合があり、このSOの質問のタイトルには「確かに」という単語が含まれているため、以下は確実に行き詰まるプログラムです。2つのLockerオブジェクトが作成され、それぞれに2つのロックが与えられCountDownLatch、スレッド間の同期に使用されます。それぞれLockerが最初のロックをロックしてから、ラッチを1回カウントダウンします。両方のスレッドがロックを取得してラッチをカウントダウンすると、ラッチバリアを通過して、2番目のロックを取得しようとしますが、いずれの場合も、もう一方のスレッドはすでに目的のロックを保持しています。この状況では、特定のデッドロックが発生します。
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class CertainDeadlock {
static class Locker implements Runnable {
private CountDownLatch latch;
private Lock first, second;
Locker(CountDownLatch latch, Lock first, Lock second) {
this.latch = latch;
this.first = first;
this.second = second;
}
@Override
public void run() {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
try {
first.lock();
latch.countDown();
System.out.println(threadName + ": locked first lock");
latch.await();
System.out.println(threadName + ": attempting to lock second lock");
second.lock();
System.out.println(threadName + ": never reached");
} catch (InterruptedException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
public static void main(final String... args) {
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(2);
Lock lock1 = new ReentrantLock(), lock2 = new ReentrantLock();
new Thread(new Locker(latch, lock1, lock2), "Thread 1").start();
new Thread(new Locker(latch, lock2, lock1), "Thread 2").start();
}
}