java - System.out.format 如何防止死锁？

Question

我发现在经典 Java Deadlock Tutorial 中包括对 System.out.format 的调用将防止发生死锁，我不明白为什么。

下面的代码与教程中的代码相同，只是在 main 中添加了 System.out.format("Hi, I'm %s...no deadlock为你!\n\n", alphonse.getName());

public class Deadlock {
    static class Friend {
        private final String name;

        public Friend(String name) {
            this.name = name;
        }

        public String getName() {
            return this.name;
        }

        public synchronized void bow(Friend bower) {
            System.out.format("%s: %s has bowed to me!\n",
                    this.name, bower.getName());
            bower.bowBack(this);
        }

        public synchronized void bowBack(Friend bower) {
            System.out.format("%s: %s has bowed back to me!\n",
                    this.name, bower.getName());
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final Friend alphonse = new Friend("Alphonse");
        final Friend gaston = new Friend("Gaston");

        System.out.format("Hi, I'm %s...no deadlock for you!\n\n", alphonse.getName());

        new Thread(new Runnable() {
            public void run() { alphonse.bow(gaston); }
        }).start();

        new Thread(new Runnable() {
            public void run() { gaston.bow(alphonse); }
        }).start();
    }
}

这是输出:

Hi, I'm Alphonse...no deadlock for you!

Alphonse: Gaston has bowed to me!
Gaston: Alphonse has bowed back to me!
Gaston: Alphonse has bowed to me!
Alphonse: Gaston has bowed back to me!

删除有问题的行会导致通常的死锁:

Alphonse: Gaston has bowed to me!
Gaston: Alphonse has bowed to me!
... deadlock ...

对 System.out.format 的调用是否以某种方式改变了线程获取对象内部锁的方式？

更新:

我能够通过更改我在代码中启动线程的位置让系统再次死锁:

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    final Friend alphonse = new Friend("Alphonse");
    final Friend gaston = new Friend("Gaston");

    System.out.format("Hi, I'm %s...no deadlock for you!\n\n", alphonse.getName());

    Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
        public void run() { alphonse.bow(gaston); }
    });

    Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
        public void run() { gaston.bow(alphonse); }
    });

    t1.start();
    t2.start();
}

这引出了一个问题，即我们如何才能更深入地了解线程调度程序的行为方式，但我会在另一天再谈。

Answer 1

您并没有真正消除死锁，而是(由于某些内部 JVM 原因)更改了线程的计时，以便其中一个线程进入 bowBack() 在其他调用bow() 之前。只需输入 bow: sleep(1000)，您的死锁就会重新出现。

请注意，死锁不会总是发生，只有当线程处于幸运时序时才会发生。在这种情况下，当两个线程都进入 bow 并且在它们中的任何一个调用 bowBack

之前，就会发生死锁

...“一些内部 JVM 原因” 可以是以下内容:

在您的例子中，实际上有三个线程:执行main、t1 和t2 的线程。放置 print 隐藏死锁的原因可能是线程调度程序决定 main 仍然有工作要做，即刷新 io 缓冲区，因此让 main 在开始 t1 之后和开始 t2 之前继续。如果你在双核 cpu 上，只有 main 和 t1 会运行，但 t2 会等待，因为 print 是一个缓慢的操作。上下文切换需要更多时间，t1 会在 t2 开始之前完成……因此不会发生死锁。但这并不意味着如果您再次运行该程序就不会发生死锁。

如果你想玩，创建一个队列并在该队列中推送 token (线程名称)，然后在main中加入你的线程。完成后，打印队列内容，可以观察线程的时序。