死鎖是並發編程的難點問題。
大家好，我是李福春，我在准備面試，今天的問題是：
死鎖是如何產生的？如何定位？如何修復和避免？
答：死鎖是一種特定的程序狀態，一般是多線程場景下兩個以上的線程互相持有對方需要的鎖而處於的永久阻塞狀態。
定位方法：jstack分析線程的棧信息可以定位出來； 或者使用ThreadMXBean相關的api在程序中打印出相關的死鎖信息；
修復和規避：死鎖問題一般無法在線解決，一般緊急的先重啟應用保證可用；然后在開發環境采用互相代碼審查，使用預防性工具比如finBugs提前發現可能發生死鎖的程序，修復程序本身的問題。
死鎖的產生和定位
死鎖的產生場景場景如下圖：
死鎖代碼示例
package org.example.mianshi.deadlock;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 作者: carter
* 創建日期: 2020/3/30 12:09
* 描述: 死鎖例子
*/
public class DeadLockApp {
public static void main(String[] args) {
String first = "LockA";
String second = "LockB";
MyThread a = new MyThread("a", first, second);
MyThread b = new MyThread("b", second, first);
a.start();
b.start();
try {
a.join();
b.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static class MyThread extends Thread {
private final String first;
private final String second;
public MyThread(String name, String first, String second) {
super(name);
this.first = first;
this.second = second;
}
@Override
public void run() {
synchronized (first) {
System.out.println(this.getName() + " invoke first:" + first);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
synchronized (second) {
System.out.println(this.getName() + " invoke second:" + second);
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
jstack分析死鎖
1， 找出運行程序的進程ID, ps -ef | grep java
2, 使用jstack pid 來分析線程的狀態；
運行效果：
診斷結果：
使用api定位死鎖信息
package org.example.mianshi.deadlock;
import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.ThreadMXBean;
import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 作者: carter
* 創建日期: 2020/3/30 12:09
* 描述: 死鎖例子
*/
public class DeadLockApp {
private static final ScheduledExecutorService threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(1);
public static void main(String[] args) {
checkDeadLockByThreadMXBean();
String first = "LockA";
String second = "LockB";
MyThread a = new MyThread("a", first, second);
MyThread b = new MyThread("b", second, first);
a.start();
b.start();
try {
a.join();
b.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void checkDeadLockByThreadMXBean() {
ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
threadPool.scheduleAtFixedRate(()->{
long[] deadlockedThreads = threadMXBean.findDeadlockedThreads();
if (deadlockedThreads!=null && deadlockedThreads.length>0){
Arrays.stream(deadlockedThreads)
.mapToObj(id->threadMXBean.getThreadInfo(id))
.forEach(threadInfo->{
System.out.println("出現死鎖的線程是："+threadInfo);
});
}
}, 1, 5, TimeUnit.SECONDS);
}
public static class MyThread extends Thread {
private final String first;
private final String second;
public MyThread(String name, String first, String second) {
super(name);
this.first = first;
this.second = second;
}
@Override
public void run() {
synchronized (first) {
System.out.println(this.getName() + " invoke first:" + first);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
synchronized (second) {
System.out.println(this.getName() + " invoke second:" + second);
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
定位結果是：
程序中自動打出了產生死鎖的線程，進一步的分析代碼，然后解決。
如何避免死鎖
1， 同一段代碼盡量避免使用多個鎖；
2，一定要使用多個鎖，必須注意順序；
3，盡量使用帶超時時間的等待方法；
4，使用輔助工具，比如findbugs提前發現可能發生死鎖的代碼段，扼殺在搖籃里。
小結
本篇回答了死鎖產生的場景，定位的方法，規避的方法；
然后結合代碼，實踐了一把。
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