Java：死锁编码及定位分析

Java：死锁编码及定位分析

本笔记是根据bilibili上 尚硅谷 的课程 Java大厂面试题第二季 而做的笔记

概念

死锁是指两个或多个以上的进程在执行过程中，因争夺资源而造成一种互相等待的现象，若无外力干涉那他们都将无法推进下去。如果资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。

产生死锁的原因

• 系统资源不足
• 进程运行推进的顺序不对
• 资源分配不当

死锁产生的四个必要条件

互斥

• 解决方法：把互斥的共享资源封装成可同时访问

占有且等待

• 解决方法：进程请求资源时，要求它不占有任何其它资源，也就是它必须一次性申请到所有的资源，但是这种方式会导致资源效率低。

非抢占式

• 解决方法：如果进程不能立即分配资源，要求它不占有任何其他资源，也就是只能够同时获得所有需要资源时，才执行分配操作

循环等待

• 解决方法：对资源进行排序，要求进程按顺序请求资源。

死锁代码

我们创建了一个资源类，然后让两个线程分别持有自己的锁，同时在尝试获取别人的，就会出现死锁现象

import java.util.concurrent.TimeUnit;

class HoldLockThread implements Runnable{

    private String lockA;
    private String lockB;

    public HoldLockThread(String lockA, String lockB) {
        this.lockA = lockA;
        this.lockB = lockB;
    }

    @Override
    public void run() {

        synchronized (lockA){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 自己持有" + lockA + "\t 尝试获取：" + lockB);

            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            synchronized (lockB){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t 自己持有" + lockB + "\t 尝试获取：" + lockA);
            }
        }

    }
}

public class DeadLockDemo {

    public static void main(String[] args) {
        String lockA = "lockA";
        String lockB = "lockB";

        new Thread(new HoldLockThread(lockA, lockB), "A").start();
        new Thread(new HoldLockThread(lockB, lockA), "B").start();
    }
}

运行结果，main线程无法结束

A	 自己持有lockA	 尝试获取：lockB
B	 自己持有lockB	 尝试获取：lockA

如何排查死锁

当我们出现死锁的时候，首先需要使用jps命令查看运行的程序

jps -l

我们能看到 DeadLockDemo 这个类，一直在运行

C:\Users\ZhuCC\Desktop\Java\Code\DemoCode>jps -l
26132 DeadLockDemo
9988 org.jetbrains.jps.cmdline.Launcher
23756
26988 sun.tools.jps.Jps

在使用jstack查看堆栈信息

jstack 26132   # 后面参数是 jps输出的该类的pid

得到的结果

Found one Java-level deadlock:
=============================
"B":
  waiting to lock monitor 0x0000000002d8b098 (object 0x000000076b294a98, a java.lang.String),
  which is held by "A"
"A":
  waiting to lock monitor 0x0000000002d8c538 (object 0x000000076b294ad0, a java.lang.String),
  which is held by "B"

Java stack information for the threads listed above:
===================================================
"B":
        at HoldLockThread.run(DeadLockDemo.java:25)
        - waiting to lock <0x000000076b294a98> (a java.lang.String)
        - locked <0x000000076b294ad0> (a java.lang.String)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
"A":
        at HoldLockThread.run(DeadLockDemo.java:25)
        - waiting to lock <0x000000076b294ad0> (a java.lang.String)
        - locked <0x000000076b294a98> (a java.lang.String)
        at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

Found 1 deadlock.

通过查看最后一行，我们看到 Found 1 deadlock，即存在一个死锁