一、什么是死锁:通俗的说,死锁就是两个或者多个线程,相互占用对方需要的资源,而都不进行释放,导致彼此之间都相互等待对方释放资源,产生了无限制等待的现象。死锁一旦发生,如果没有外力介入,这种等待将永远存在,从而对程序产生严重影响。
线程死锁可能发生在以下的情况:
- 当两个线程相互调用Thread.join();
- 当两个线程使用嵌套的同步块时,一个线程占用了另一个线程的必需的锁,互相等待时被阻塞,就有可能出现死锁
二、死锁产生的必要条件:
(1)互斥条件:进程对锁分配的资源进行排他性使用
(2)请求和保持条件:线程已经保持了一个资源,但是又提出了其他请求,而 该资源已被其他线程占用
(3)不剥夺条件:在使用时不能被剥夺,只能自己用完释放
(4)环路等待条件:资源调用是一个环形的链
三、死锁示例:
@Slf4j
public class DeadLock implements Runnable {
public int flag = 1;
//静态对象是类的所有对象共享的
private static Object o1 = new Object(), o2 = new Object();
@Override
public void run() {
log.info("flag:{}", flag);
if (flag == 1) {
synchronized (o1) {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (o2) {
log.info("1");
}
}
}
if (flag == 0) {
synchronized (o2) {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (o1) {
log.info("0");
}
}
}
}
public static void main(String[] args) {
DeadLock td1 = new DeadLock();
DeadLock td2 = new DeadLock();
td1.flag = 1;
td2.flag = 0;
//td1,td2都处于可执行状态,但JVM线程调度先执行哪个线程是不确定的。
//td2的run()可能在td1的run()之前运行
new Thread(td1).start();
new Thread(td2).start();
}
}
产生死锁的原因:
(1)当DeadLock类的对象flag==1时(td1),先锁定o1,睡眠500毫秒
(2)而td1在睡眠的时候另一个flag==0的对象(td2)线程启动,先锁定o2,睡眠500毫秒
(3)td1睡眠结束后需要锁定o2才能继续执行,而此时o2已被td2锁定;
(4)td2睡眠结束后需要锁定o1才能继续执行,而此时o1已被td1锁定;
(5)td1、td2相互等待,都需要得到对方锁定的资源才能继续执行,从而死锁。
四、确认死锁
接下来我们使用jdk提供的工具来检测是否真正发生了死锁。 运行上述的代码,并在windows系统中使用cmd进入控制台,输入以下命令:
jps
可见控制台输出:我们上边运行的类的类名以及对应的进程ID
接下来使用命令获取进程对应线程的堆栈信息:
jstack 9284
分析堆栈信息(提取有用的部分)
两个线程都进行了加锁操作(如上图)
系统发现了一个Java-level的线程死锁。ok,确认无疑是发生了死锁现象。
五、避免死锁
(1)注意加锁顺序(这个很好理解,就像上边的例子)
(2)加锁时限(超过时限放弃加锁) 实现方式–使用重入锁。
(3)死锁检测(较难,就像分析上边的线程情况)