第18讲什么情况下Java程序会产生死锁如何定位、修复

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什么情况下Java程序会产生死锁？如何定位、修复？

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。
我们可以通过jstack或者jconsle来定位问题。

死锁产生的原因

1.竞争资源

系统中供多个进程共享的资源其数目不足以满足诸进程的需要时，会引起诸进程对资源的竞争而产生死锁。

2.进程间推进顺序非法

进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，会导致死锁。

死锁的四个必要条件

互斥条件
一段时间内某资源只由一个进程占用。如果此时还有其它进程请求该资源，则请求者只能等待，直至占有该资源的进程用毕释放。
请求和保持条件
进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源又已被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但又对自己已获得的其它资源保持不放。
不剥夺条件
指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。
环路等待条件
若干进程间形成首尾相接循环等待资源的关系。

死锁如何避免

1.尽量避免使用多个锁

2.计好锁的获取顺序

将对象（方法）和锁之间的关系，用图形化的方式表示分别抽取出来
然后根据对象之间组合、调用的关系对比和组合，考虑可能调用时序
按照可能时序合并，发现可能死锁的场景

3.使用带超时的方法，为程序带来更多可控性

Object.wait(…)或者CountDownLatch.await(…)指定超时时间
.ReentrantLock trylock使用时候。我们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：

if (lock.tryLock() || lock.tryLock(timeout, unit)) {
// ...
}

4.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

死锁检测工具

死锁demo


public class DeadLockDemo {
    private static String A = "A";
    private static String B = "B";

    public static void main(String[] args) {
        new DeadLockDemo().deadLock();
    }
    private void deadLock() {
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (A) {
                    try {
                        Thread.currentThread().sleep(2000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    synchronized (B) {
                        System.out.println("1");
                    }
                }
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (B) {
                    synchronized (A) {
                        System.out.println("2");
                    }
                }
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
    }
}