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。
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,往往也是很重要的。
如何在编程中尽量预防死锁呢?
Java 死锁产生的四个必要条件:
- 1、互斥使用,即当资源被一个线程使用(占有)时,别的线程不能使用
- 2、不可抢占,资源请求者不能强制从资源占有者手中夺取资源,资源只能由资源占有者主动释放。
- 3、请求和保持,即当资源请求者在请求其他的资源的同时保持对原有资源的占有。
- 4、循环等待,即存在一个等待队列:P1占有P2的资源,P2占有P3的资源,P3占有P1的资源。这样就形成了一个等待环路。
1、避免嵌套锁
这是死锁最常见的原因,如果您已经持有一个资源,请避免锁定另一个资源。如果只使用一个对象锁,则几乎不可能出现死锁情况
只锁需要的部分
只获对需要的资源加锁,所粒度细化,不要扩大范围
避免无限期等待
如果两个线程使用 thread join 无限期互相等待也会造成死锁,我们可以设定等待的最大时间来避免这种情况。
死锁检测:
当一个线程获取锁的时候,会在相应的数据结构中记录下来,相同下,如果有线程请求锁,也会在相应的结构中记录下来。当一个线程请求失败时,需要遍历一下这个数据结构检查是否有死锁产生。