编程题：编写一段代码，使得这段代码必定会产生死锁，不能使用Thread.sleep()

死锁是指两个或多个线程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象。要编写一段必定会产生死锁的代码，需要满足以下四个条件（死锁的必要条件）：

1. 互斥条件：资源一次只能被一个线程占用。
2. 占有并等待：线程持有至少一个资源，并等待获取其他被占用的资源。
3. 非抢占条件：线程已持有的资源不能被其他线程强行抢占，只能由线程自己释放。
4. 循环等待条件：存在一个线程等待的循环链，每个线程都在等待下一个线程所持有的资源。

以下是一个必定会产生死锁的Java代码示例：

public class DeadlockExample {
    private static final Object lock1 = new Object();
    private static final Object lock2 = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            synchronized (lock1) {
                System.out.println("Thread 1: Holding lock 1...");

                // 尝试获取 lock2
                synchronized (lock2) {
                    System.out.println("Thread 1: Holding lock 1 and lock 2...");
                }
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            synchronized (lock2) {
                System.out.println("Thread 2: Holding lock 2...");

                // 尝试获取 lock1
                synchronized (lock1) {
                    System.out.println("Thread 2: Holding lock 2 and lock 1...");
                }
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

代码解析

1. 互斥条件：
   • lock1 和 lock2 是两个互斥资源，一次只能被一个线程占用。
2. 占有并等待：
   • thread1 持有 lock1，并尝试获取 lock2。
   • thread2 持有 lock2，并尝试获取 lock1。
3. 非抢占条件：
   • thread1 不会主动释放 lock1，除非它成功获取 lock2。
   • thread2 不会主动释放 lock2，除非它成功获取 lock1。
4. 循环等待条件：
   • thread1 在等待 thread2 释放 lock2。
   • thread2 在等待 thread1 释放 lock1。

运行结果

运行上述代码后，程序会进入死锁状态，控制台输出类似于以下内容：

Thread 1: Holding lock 1...
Thread 2: Holding lock 2...

之后程序会一直卡住，因为两个线程都在等待对方释放锁，导致死锁。

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如何避免死锁？

在实际开发中，可以通过以下方式避免死锁：

1. 按顺序获取锁：所有线程按照相同的顺序获取锁。
2. 超时释放：尝试获取锁时设置超时时间，超时后释放已持有的锁。
3. 死锁检测：通过算法检测死锁，并强制释放资源。

例如，修改上述代码，让两个线程按照相同的顺序获取锁：

Thread thread1 = new Thread(() -> {
    synchronized (lock1) {
        System.out.println("Thread 1: Holding lock 1...");
        synchronized (lock2) {
            System.out.println("Thread 1: Holding lock 1 and lock 2...");
        }
    }
});

Thread thread2 = new Thread(() -> {
    synchronized (lock1) {
        System.out.println("Thread 2: Holding lock 1...");
        synchronized (lock2) {
            System.out.println("Thread 2: Holding lock 1 and lock 2...");
        }
    }
});

这样就不会产生死锁。