深入理解多線程,死鎖再現

先說說死鎖概念:

     當一個線程永遠地持有一個鎖，並且其他線程都嘗試去獲得這個鎖時，那么它們將永遠被阻塞，這個我們都知道。如果線程A持有鎖L並且想獲得鎖M，線程B持有鎖M並且想獲得鎖L，那么這兩個線程將永遠等待下去，這種情況就是最簡單的死鎖形式。

     在數據庫系統的設計中考慮了監測死鎖以及從死鎖中恢復，數據庫如果監測到了一組事物發生了死鎖時，將選擇一個犧牲者並放棄這個事物。Java虛擬機解決死鎖問題方面並沒有數據庫這么強大，當一組Java線程發生死鎖時，這兩個線程就永遠不能再使用了，並且由於兩個線程分別持有了兩個鎖，那么這兩段同步代碼/代碼塊也無法再運行了----除非終止並重啟應用。

　　死鎖是設計的BUG，問題比較隱晦。不過死鎖造成的影響很少會立即顯現出來，一個類可能發生死鎖，並不意味着每次都會發生死鎖，這只是表示有可能。當死鎖出現時，往往是在最糟糕的情況----高負載的情況下。

 

看了網上博客的例子,自己實戰了一下:

 

死鎖類(注意這里一定要有"Thread.sleep(2000)"讓線程睡一覺，不然一個線程運行了，另一個線程還沒有運行，先運行的線程很有可能就已經連續獲得兩個鎖了)

package com.xujingyang.DeadLock ;

public class DeadLock {
    
    private final Object    left    = new Object() ;
    private final Object    right    = new Object() ;
    
    public void left() throws Exception {
        synchronized (left) {
            Thread.sleep(2000) ;
            synchronized (right) {
                System.out.println("左邊") ;
            }
        }
    }
    
    public void right() throws Exception {
        synchronized (right) {
            Thread.sleep(2000) ;
            synchronized (left) {
                System.out.println("右邊") ;
            }
        }
    }
}

 

多線程執行代理類

package com.xujingyang.DeadLock ;

public class ProxyLeftLock extends Thread {
    
    private DeadLock    lock ;
    
    public ProxyLeftLock(DeadLock lock) {
        this.lock = lock ;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        try {
            lock.left() ;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace() ;
        }
    }
    
}

 

package com.xujingyang.DeadLock ;

public class ProxyRightLock extends Thread {
    
    private DeadLock    lock ;
    
    public ProxyRightLock(DeadLock lock) {
        this.lock = lock ;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        try {
            lock.right() ;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace() ;
        }
    }
    
}

 

測試類

package com.xujingyang.DeadLock ;

public class MainTest {
    
    public static void main(String [] args) {
        DeadLock lock = new DeadLock() ;
        new ProxyLeftLock(lock).start() ;
        new ProxyRightLock(lock).start() ;
    }
}

 

結果什么也沒打印,因為已經形成了死鎖.

1、jps獲得當前Java虛擬機進程的pid

 

2、jstack打印堆棧。jstack打印內容的最后其實已經報告發現了一個死鎖，但因為我們是分析死鎖產生的原因，而不是直接得到這里有一個死鎖的結論，所以別管它，就看前面的部分

先說明介紹一下每一部分的意思，以"Thread-1"為例：

（1）"Thread-1"表示線程名稱

（2）"prio=6"表示線程優先級

（3）"tid=00000000497cec00"表示線程Id

（4）nid=0x219c

　　線程對應的本地線程Id，這個重點說明下。因為Java線程是依附於Java虛擬機中的本地線程來運行的，實際上是本地線程在執行Java線程代碼，只有本地線程才是真正的線程實體。Java代碼中創建一個thread，虛擬機在運行期就會創建一個對應的本地線程，而這個本地線程才是真正的線程實體。Linux環境下可以使用"top -H -p JVM進程Id"來查看JVM進程下的本地線程（也被稱作LWP）信息，注意這個本地線程是用十進制表示的，nid是用16進制表示的，轉換一下就好了

（5）" [0x000000000c9ff000]"表示線程占用的內存地址

（6）"java.lang.Thread.State：BLOCKED"表示線程的狀態

　　　　解釋完了每一部分的意思，看下Thread-1處於BLOCKED狀態，Thread-0處於BLOCKED狀態。對這兩個線程分析一下：

（1）Thread-1獲得了鎖<0x00000007d5d19c60>，在等待鎖<0x00000007d5d19c50>

（2）Thread-0獲得了鎖<0x00000007d5d19c50>，在等待鎖<0x00000007d5d19c60>

　　由於兩個線程都在等待獲取對方持有的鎖，所以就這么永久等待下去了。

3、注意一下使用Eclipse/MyEclipse，這段程序如果不點擊控制台上面的紅色方框去Terminate掉它，而是右鍵->Run As->1 Java Application的話，這個進程會一直存在的，這時候可以利用taskkill命令去終止沒有被Terminate的進程：

 

避免死鎖的方式

　　既然可能產生死鎖，那么接下來，講一下如何避免死鎖。

1、讓程序每次至多只能獲得一個鎖。當然，在多線程環境下，這種情況通常並不現實

2、設計時考慮清楚鎖的順序，盡量減少嵌在的加鎖交互數量

3、既然死鎖的產生是兩個線程無限等待對方持有的鎖，那么只要等待時間有個上限不就好了。當然synchronized不具備這個功能，但是我們可以使用Lock類中的tryLock方法去嘗試獲取鎖，這個方法可以指定一個超時時限，在等待超過該時限之后變回返回一個失敗信息

 

 　　　　　　參考博客:http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4853713.html