Thread Deadlock trong Java

---

Deadlock diễn tả một tình huống khi hai hoặc nhiều thread được block vĩnh viễn, đang đợi lẫn nhau. Deadlock xuất hiện khi nhiều thread cần cùng các lock nhưng thu được chúng trong thứ tự khác nhau. Một chương trình đa luồng Java có thể trải qua nhiều điều kiện deadlock, bởi vì từ khóa synchronized làm cho thread đang thực thi bị block trong khi đợi lock, hoặc monitor, mà liên kết với đối tượng đã xác định. Đây là một ví dụ đơn giản:

Để hiểu sâu hơn các khái niệm được trình bày trong chương này, mời bạn tham khảo loạt bài: Ví dụ về Thread trong Java.

Ví dụ

public class TestThread {
   public static Object Lock1 = new Object();
   public static Object Lock2 = new Object();
   
   public static void main(String args[]) {
   
      ThreadDemo1 T1 = new ThreadDemo1();
      ThreadDemo2 T2 = new ThreadDemo2();
      T1.start();
      T2.start();
   }
   
   private static class ThreadDemo1 extends Thread {
      public void run() {
         synchronized (Lock1) {
            System.out.println("Thread 1: Holding lock 1...");
            try { Thread.sleep(10); }
            catch (InterruptedException e) {}
            System.out.println("Thread 1: Waiting for lock 2...");
            synchronized (Lock2) {
               System.out.println("Thread 1: Holding lock 1 & 2...");
            }
         }
      }
   }
   private static class ThreadDemo2 extends Thread {
      public void run() {
         synchronized (Lock2) {
            System.out.println("Thread 2: Holding lock 2...");
            try { Thread.sleep(10); }
            catch (InterruptedException e) {}
            System.out.println("Thread 2: Waiting for lock 1...");
            synchronized (Lock1) {
               System.out.println("Thread 2: Holding lock 1 & 2...");
            }
         }
      }
   } 
}

Khi bạn biên dịch và thực thi chương trình trên, bạn tìm thấy một tình huống deadlock và dưới đây là kết quả của chương trình.

Thread 1: Holding lock 1...
Thread 2: Holding lock 2...
Thread 1: Waiting for lock 2...
Thread 2: Waiting for lock 1...

Chương trình trên sẽ treo mãi mãi, bởi vì các thread tiếp tục và đợi lẫn nhau để giải phóng lock, vì thế bạn có thể thoát chương trình bởi nhấn CTRL-C.

Ví dụ về xử lý deadlock trong Java

Thay đổi thứ tự của lock và chạy cùng chương trình để thấy nếu vẫn xuất hiện các thread đợi lẫn nhau:

public class TestThread {
   public static Object Lock1 = new Object();
   public static Object Lock2 = new Object();
   
   public static void main(String args[]) {
   
      ThreadDemo1 T1 = new ThreadDemo1();
      ThreadDemo2 T2 = new ThreadDemo2();
      T1.start();
      T2.start();
   }
   
   private static class ThreadDemo1 extends Thread {
      public void run() {
         synchronized (Lock1) {
            System.out.println("Thread 1: Holding lock 1...");
            try { Thread.sleep(10); }
            catch (InterruptedException e) {}
            System.out.println("Thread 1: Waiting for lock 2...");
            synchronized (Lock2) {
               System.out.println("Thread 1: Holding lock 1 & 2...");
            }
         }
      }
   }
   private static class ThreadDemo2 extends Thread {
      public void run() {
         synchronized (Lock1) {
            System.out.println("Thread 2: Holding lock 1...");
            try { Thread.sleep(10); }
            catch (InterruptedException e) {}
            System.out.println("Thread 2: Waiting for lock 2...");
            synchronized (Lock2) {
               System.out.println("Thread 2: Holding lock 1 & 2...");
            }
         }
      }
   } 
}

Vì thế chỉ cần thay đổi thứ tự của lock giúp ngăn cản chương trình gặp tình huống deadlock và cho kết quả sau:

Thread 1: Holding lock 1...
Thread 1: Waiting for lock 2...
Thread 1: Holding lock 1 & 2...
Thread 2: Holding lock 1...
Thread 2: Waiting for lock 2...
Thread 2: Holding lock 1 & 2...

Ví dụ trên có thể giúp bạn hiển rõ hơn về khái niệm này, nhưng đây là một khái niệm khá phức tạp và bạn nên tìm hiển thật kỹ trước khi phát triển ứng dụng giải quyết các tình huống deadlock trong Java.

---

---

---