Java后台研发-面试攻略-死锁

1. 什么是死锁？

死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程。

例如：当线程进入对象的synchronized代码块时，便占有了资源，直到它退出该代码块或者调用wait方法，才释放资源，在此期间，其他线程将不能进入该代码块。简而言之，当线程互相持有对方所需要的资源时，会互相等待对方释放资源，如果线程都不主动释放所占有的资源，将产生死锁。

2. 产生死锁的必要条件

1. 互斥条件（Mutual exclusion）：资源不能被共享，只能由一个进程使用。
2. 请求与保持条件（Hold and wait）：已经得到资源的进程可以再次申请新的资源。
3. 非剥夺条件（No pre-emption）：已经分配的资源不能从相应的进程中被强制地剥夺。
4. 循环等待条件（Circular wait）：系统中若干进程组成环路，该环路中每个进程都在等待相邻进程正占用的资源。

3. 如何预防死锁？

如果一个线程只能获得一个锁那就就不会发生死锁，当然这是很难实现的。

1. 以确定的顺序获得锁。在设计程序的时候，充分考虑不同线程之前获得锁的顺序。
2. 超时放弃。当使用synchronized关键词提供的内置锁时，只要线程没有获得锁，那么就会永远等待下去，然而Lock接口提供了boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException方法，该方法可以按照固定时长等待锁，因此线程可以在获取锁超时以后，主动释放之前已经获得的所有的锁。通过这种方式，也可以很有效地避免死锁。

4. 如何发现死锁？

jstack用于打印出给定的java进程ID或core file或远程调试服务的Java堆栈信息。通过jstack命令查看线程堆栈信息，可以发现死锁

jonny@~$ jstack -F 1362
Attaching to process ID 1362, please wait...
Debugger attached successfully.
Server compiler detected.
JVM version is 23.21-b01
Deadlock Detection:
 
Found one Java-level deadlock:
=============================
 
"Thread-1":
  waiting to lock Monitor@0x00007fea1900f6b8 (Object@0x00000007efa684c8, a java/lang/Object),
  which is held by "Thread-0"
"Thread-0":
  waiting to lock Monitor@0x00007fea1900ceb0 (Object@0x00000007efa684d8, a java/lang/Object),
  which is held by "Thread-1"
 
Found a total of 1 deadlock.

通过JConsole工具也可以检测死锁

5. 代码模拟死锁

public class App{
    public static void main(String[] args) {
        final Object a = new Object();
        final Object b = new Object();
        Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                synchronized (a) {
                    try {
                        System.out.println("now i in threadA-locka");
                        Thread.sleep(1000l);
                        synchronized (b) {
                            System.out.println("now i in threadA-lockb");
                        }
                    } catch (Exception e) {
                        // ignore
                    }
                }
            }
        });

        Thread threadB = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                synchronized (b) {
                    try {
                        System.out.println("now i in threadB-lockb");
                        Thread.sleep(1000l);
                        synchronized (a) {
                            System.out.println("now i in threadB-locka");
                        }
                    } catch (Exception e) {
                        // ignore
                    }
                }
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();
    }
}

参考：
https://blog.csdn.net/jonnyhsu_0913/article/details/79633656