Question

由于线程可能进入堵塞状态，而且由于对象可能拥有“同步”方法——除非同步锁定被解除，否则线程不能访问那个对象——所以一个线程完全可能等候另一个对象，而另一个对象又在等候下一个对象，以此类推。这个“等候”链最可怕的情形就是进入封闭状态——最后那个对象等候的是第一个对象！此时，所有线程都会陷入无休止的相互等待状态，大家都动弹不得。我们将这种情况称为“死锁”。尽管这种情况并非经常出现，但一旦碰到，程序的调试将变得异常艰难。

就语言本身来说，尚未直接提供防止死锁的帮助措施，需要我们通过谨慎的设计来避免。如果有谁需要调试一个死锁的程序，他是没有任何窍门可用的。

1. Java 1.2 对 stop()，suspend()，resume() 以及 destroy() 的反对

为减少出现死锁的可能，Java 1.2 作出的一项贡献是“反对”使用 Thread 的 stop()，suspend()，resume() 以及 destroy() 方法。

之所以反对使用 stop()，是因为它不安全。它会解除由线程获取的所有锁定，而且如果对象处于一种不连贯状态（“被破坏”），那么其他线程能在那种状态下检查和修改它们。结果便造成了一种微妙的局面，我们很难检查出真正的问题所在。所以应尽量避免使用 stop()，应该采用 Blocking.java 那样的方法，用一个标志告诉线程什么时候通过退出自己的 run() 方法来中止自己的执行。

如果一个线程被堵塞，比如在它等候输入的时候，那么一般都不能象在 Blocking.java 中那样轮询一个标志。但在这些情况下，我们仍然不该使用 stop()，而应换用由 Thread 提供的 interrupt() 方法，以便中止并退出堵塞的代码。

//: Interrupt.java
// The alternative approach to using stop()
// when a thread is blocked
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.applet.*;

class Blocked extends Thread {
  public synchronized void run() {
    try {
      wait(); // Blocks
    } catch(InterruptedException e) {
      System.out.println("InterruptedException");
    }
    System.out.println("Exiting run()");
  }
}

public class Interrupt extends Applet {
  private Button 
    interrupt = new Button("Interrupt");
  private Blocked blocked = new Blocked();
  public void init() {
    add(interrupt);
    interrupt.addActionListener(
      new ActionListener() {
        public 
        void actionPerformed(ActionEvent e) {
          System.out.println("Button pressed");
          if(blocked == null) return;
          Thread remove = blocked;
          blocked = null; // to release it
          remove.interrupt();
        }
      });
    blocked.start();
  }
  public static void main(String[] args) {
    Interrupt applet = new Interrupt();
    Frame aFrame = new Frame("Interrupt");
    aFrame.addWindowListener(
      new WindowAdapter() {
        public void windowClosing(WindowEvent e) {
          System.exit(0);
        }
      });
    aFrame.add(applet, BorderLayout.CENTER);
    aFrame.setSize(200,100);
    applet.init();
    applet.start();
    aFrame.setVisible(true);
  }
} ///:~

Blocked.run() 内部的 wait() 会产生堵塞的线程。当我们按下按钮以后，blocked（堵塞）的句柄就会设为 null，使垃圾收集器能够将其清除，然后调用对象的 interrupt() 方法。如果是首次按下按钮，我们会看到线程正常退出。但在没有可供“杀死”的线程以后，看到的便只是按钮被按下而已。

suspend() 和 resume() 方法天生容易发生死锁。调用 suspend() 的时候，目标线程会停下来，但却仍然持有在这之前获得的锁定。此时，其他任何线程都不能访问锁定的资源，除非被“挂起”的线程恢复运行。对任何线程来说，如果它们想恢复目标线程，同时又试图使用任何一个锁定的资源，就会造成令人难堪的死锁。所以我们不应该使用 suspend() 和 resume()，而应在自己的 Thread 类中置入一个标志，指出线程应该活动还是挂起。若标志指出线程应该挂起，便用 wait() 命其进入等待状态。若标志指出线程应当恢复，则用一个 notify() 重新启动线程。我们可以修改前面的 Counter2.java 来实际体验一番。尽管两个版本的效果是差不多的，但大家会注意到代码的组织结构发生了很大的变化——为所有“听众”都使用了匿名的内部类，而且 Thread 是一个内部类。这使得程序的编写稍微方便一些，因为它取消了 Counter2.java 中一些额外的记录工作。

//: Suspend.java
// The alternative approach to using suspend()
// and resume(), which have been deprecated
// in Java 1.2.
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.applet.*;

public class Suspend extends Applet {
  private TextField t = new TextField(10);
  private Button 
    suspend = new Button("Suspend"),
    resume = new Button("Resume");
  class Suspendable extends Thread {
    private int count = 0;
    private boolean suspended = false;
    public Suspendable() { start(); }
    public void fauxSuspend() { 
      suspended = true;
    }
    public synchronized void fauxResume() {
      suspended = false;
      notify();
    }
    public void run() {
      while (true) {
        try {
          sleep(100);
          synchronized(this) {
            while(suspended)
              wait();
          }
        } catch (InterruptedException e){}
        t.setText(Integer.toString(count++));
      }
    }
  } 
  private Suspendable ss = new Suspendable();
  public void init() {
    add(t);
    suspend.addActionListener(
      new ActionListener() {
        public 
        void actionPerformed(ActionEvent e) {
          ss.fauxSuspend();
        }
      });
    add(suspend);
    resume.addActionListener(
      new ActionListener() {
        public 
        void actionPerformed(ActionEvent e) {
          ss.fauxResume();
        }
      });
    add(resume);
  }
  public static void main(String[] args) {
    Suspend applet = new Suspend();
    Frame aFrame = new Frame("Suspend");
    aFrame.addWindowListener(
      new WindowAdapter() {
        public void windowClosing(WindowEvent e){
          System.exit(0);
        }
      });
    aFrame.add(applet, BorderLayout.CENTER);
    aFrame.setSize(300,100);
    applet.init();
    applet.start();
    aFrame.setVisible(true);
  }
} ///:~

Suspendable 中的 suspended（已挂起）标志用于开关“挂起”或者“暂停”状态。为挂起一个线程，只需调用 fauxSuspend() 将标志设为 true（真）即可。对标志状态的侦测是在 run() 内进行的。就象本章早些时候提到的那样，wait() 必须设为“同步”（synchronized），使其能够使用对象锁。在 fauxResume() 中，suspended 标志被设为 false（假），并调用 notify()——由于这会在一个“同步”从句中唤醒 wait()，所以 fauxResume() 方法也必须同步，使其能在调用 notify() 之前取得对象锁（这样一来，对象锁可由要唤醍的那个 wait() 使用）。如果遵照本程序展示的样式，可以避免使用 wait() 和 notify()。

Thread 的 destroy() 方法根本没有实现；它类似一个根本不能恢复的 suspend()，所以会发生与 suspend() 一样的死锁问题。然而，这一方法没有得到明确的“反对”，也许会在 Java 以后的版本（1.2 版以后）实现，用于一些可以承受死锁危险的特殊场合。

大家可能会奇怪当初为什么要实现这些现在又被“反对”的方法。之所以会出现这种情况，大概是由于 Sun 公司主要让技术人员来决定对语言的改动，而不是那些市场销售人员。通常，技术人员比搞销售的更能理解语言的实质。当初犯下了错误以后，也能较为理智地正视它们。这意味着 Java 能够继续进步，即便这使 Java 程序员多少感到有些不便。就我自己来说，宁愿面对这些不便之处，也不愿看到语言停滞不前。