极客时间第二讲什么情况下Java程序会产生死锁？如何定位、修复？

桃扇骨 2022-04-17 00:49 111阅读 0赞

死锁是一种特定的程序状态，在实体之间，由于循环依赖导致彼此一处于等待之中，没有任何个体可以继续前进。死锁不仅仅是在线程之会发生，存在资源独占的进程之间同样也可能出现死锁。通常来说，们大多是聚焦在多线程场景中的死锁，指两个或多个线程之间，由于相持有对方需要的锁，而永久处于阻塞的状态。你可以利用下面的示例图理解基本的死锁问题：定位死锁最常见的方式就是利用jstack等工具获取线程栈，然后定位互相之间的依赖关系，进而找到死锁。如果是比较明显的死锁，往往jstack等就能直接定位，类似JConsole甚至可以在图形界面进行有限的锁检测。如果程序运行时发生了死锁，绝大多数情况下都是无法在线解决的，能重启、修正程序本身问题。所以，代码开发阶段互相审查，或者利工具进行预防性排查，往往也是很重要的。考点分析今天的问题偏向于实用场景，大部分死锁本身并不难定位，掌握基本路和工具使用，理解线程相关的基本概念，比如各种线程状态和同步锁、Latch等并发工具，就已经足够解决大多数问题了。针对死锁，面试官可以深入考察：抛开字面上的概念，让面试者写一个可能死锁的程序，顺便也考下基本的线程编程。诊断死锁有哪些工具，如果是分布式环境，可能更关心能否用AP实现吗？后期诊断死锁还是挺痛苦的，经常加班，如何在编程中尽量避免些典型场景的死锁，有其他工具辅助吗？知识扩展在分析开始之前，先以一个基本的死锁程序为例，我在这里只用了两嵌套的synchronized去获取锁，具体如下：public class DeadLockSample extends Thread \{private String first;private String second;public DeadLockSample(String name, String first, String secsuper(name);this.first = first;this.second = second;\}public void run() \{synchronized (first) \{System.out.println(this.getName() + " obtained: " + try \{Thread.sleep(1000L);synchronized (second) \{System.out.println(this.getName() + " obtai\}\} catch (InterruptedException e) \{// Do nothing\}\}\}public static void main(String\[\] args) throws InterruptedExString lockA = "lockA";String lockB = "lockB";DeadLockSample t1 = new DeadLockSample("Thread1", lockADeadLockSample t2 = new DeadLockSample("Thread2", lockBt1.start();t2.start();t1.join();t2.join();\}\}这个程序编译执行后，几乎每次都可以重现死锁，请看下面截取的输出。另外，这里有个比较有意思的地方，为什么我先调用Thread1的start，但是Thread2却先打印出来了呢？这就是因为线程调度依赖于（作系统）调度器，虽然你可以通过优先级之类进行影响，但是具体情是不确定的。下面来模拟问题定位，我就选取最常见的jstack，其他一些类似JConso等图形化的工具，请自行查找。首先，可以使用jps或者系统的ps命令、任务管理器等工具，确定进程ID。其次，调用jstack获取线程栈：$\{JAVA\_HOME\}\\bin\\jstack your\_pid然后，分析得到的输出，具体片段如下：最后，结合代码分析线程栈信息。上面这个输出非常明显，找到处于BLOCKED状态的线程，按照试图获取（waiting）的锁ID（请看我标记为相同颜色的数字）查找，很快就定位问题。 jstack本身也会把类似的简单死锁抽取出来，直接打印出来。在实际应用中，类死锁情况未必有如此清晰的输出，但是总体上可以解为：区分线程状态 -> 查看等待目标 -> 对比Monitor等持有状态所以，理解线程基本状态和并发相关元素是定位问题的关键，然后配程序调用栈结构，基本就可以定位到具体的问题代