第十九章、JAVA死锁分析

什么是死锁?

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直处于等待之中,没有任何个体可以继续前进。死锁不仅仅是在线程之间会发生,存在资源独占的进程之间同样也可能出现死锁。通常来说,我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,由于互相持有对方需要的锁,而永久处于阻塞的状态。



如何定位死锁?

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死锁检测。

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,只能重启、修正程序本身问题。所以,代码开发阶段互相审查,或者利用工具进行预防性排查,往往夜市很重要的。



示例


定义锁


开启线程





死锁发生的原因?

1、互斥条件,类似java中Monitor都是独占的,要么是我用,要么是你用;

2、互斥条件是长期持有的,在使用结束之前,自己不会释放,也不能被其他线程抢占;

3、循环依赖关系,两个或者多个个体之间出现了锁的链条环。



避免死锁的方法有哪些?

1、尽量避免使用多个锁,并且只有需要时才持有锁;嵌套的synchronized或者lock是非常容易出问题的;

2、如果必须使用多个锁,尽量设计好锁的获取顺序;

3、使用带超时的方法,为程序带来更多可控性:

类似Object.wait或者CountDownLatch.await,都支持所谓的timed_wait,我们完全可以就不假定该锁一定或获得,指定超时时间,并为无法得到锁时准备退出逻辑。

并发Lock实现,如ReentrantLock还支持非阻塞式的获取锁操作tryLock(),这是一个插队行为(barging),并不在乎等待的公平性,如果执行时对象恰好没有被独占,则直接获取锁。有时希望条件允许就尝试插队,不然就按照现有公平性规则等待,一般采用如下方法:


4、通过静态代码分析(如FindBugs)去查找固定的模式,进而定位可能的死锁或者竞争情况。

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