美文网首页
多线程7 :死锁

多线程7 :死锁

作者: 不怕天黑_0819 | 来源:发表于2020-06-22 17:19 被阅读0次

什么是死锁

一个经典的多线程问题。
当一个线程永远地持有一个锁,并且其他线程都尝试去获得这个锁时,那么它们将永远被阻塞,这个我们都知道。如果线程A持有锁L并且想获得锁M,线程B持有锁M并且想获得锁L,那么这两个线程将永远等待下去,这种情况就是最简单的死锁形式。

在数据库系统的设计中考虑了监测死锁以及从死锁中恢复,数据库如果监测到了一组事务发生了死锁时,将选择一个牺牲者并放弃这个事务。Java虚拟机解决死锁问题方面并没有数据库这么强大,当一组Java线程发生死锁时,这两个线程就永远不能再使用了,并且由于两个线程分别持有了两个锁,那么这两段同步代码/代码块也无法再运行了----除非终止并重启应用。

死锁是设计的BUG,问题比较隐晦。不过死锁造成的影响很少会立即显现出来,一个类可能发生死锁,并不意味着每次都会发生死锁,这只是表示有可能。当死锁出现时,往往是在最糟糕的情况----高负载的情况下

下面给出一个产生死锁的简单代码并且演示如何分析这是一个死锁:

public class DeadLock
{
    private final Object left = new Object();
    private final Object right = new Object();
    
    public void leftRight() throws Exception
    {
        synchronized (left)
        {
            Thread.sleep(2000);
            synchronized (right)
            {
                System.out.println("leftRight end!");
            }
        }
    }
    
    public void rightLeft() throws Exception
    {
        synchronized (right)
        {
            Thread.sleep(2000);
            synchronized (left)
            {
                System.out.println("rightLeft end!");
            }
        }
    }
}

注意这里一定要有"Thread.sleep(2000)"让线程睡一觉,不然一个线程运行了,另一个线程还没有运行,先运行的线程很有可能就已经连续获得两个锁了。写两个线程分别调用它们:

public class Thread0 extends Thread
{
    private DeadLock dl;
    
    public Thread0(DeadLock dl)
    {
        this.dl = dl;
    }
    
    public void run()
    {
        try
        {
            dl.leftRight();
        } 
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
public class Thread1 extends Thread
{
    private DeadLock dl;
    
    public Thread1(DeadLock dl)
    {
        this.dl = dl;
    }
    
    public void run()
    {
        try
        {
            dl.rightLeft();
        } 
        catch (Exception e)
        {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

写个main函数调用一下:

public static void main(String[] args)
{
    DeadLock dl = new DeadLock();
    Thread0 t0 = new Thread0(dl);
    Thread1 t1 = new Thread1(dl);
    t0.start();
    t1.start();

    while(true);   
}

至于结果,没有结果,什么语句都不会打印,因为死锁了。
下面演示一下如何定位死锁问题:(现在可以使用arthas的thread命令可以更方便的查看死锁的情况)

1、jps获得当前Java虚拟机进程的pid

2、jstack打印堆栈。jstack打印内容的最后其实已经报告发现了一个死锁,但因为我们是分析死锁产生的原因,而不是直接得到这里有一个死锁的结论,所以别管它,就看前面的部分

先说明介绍一下每一部分的意思,以"Thread-1"为例:

(1)"Thread-1"表示线程名称
(2)"prio=6"表示线程优先级
(3)"tid=00000000497cec00"表示线程Id
(4)nid=0x219c 线程对应的本地线程Id,这个重点说明下。因为Java线程是依附于Java虚拟机中的本地线程来运行的,实际上是本地线程在执行Java线程代码,只有本地线程才是真正的线程实体。Java代码中创建一个thread,虚拟机在运行期就会创建一个对应的本地线程,而这个本地线程才是真正的线程实体。Linux环境下可以使用"top -H -p JVM进程Id"来查看JVM进程下的本地线程(也被称作LWP)信息,注意这个本地线程是用十进制表示的,nid是用16进制表示的,转换一下就好了,0x219c对应的本地线程Id应该是8604。
(5)"[0x000000004a3bf000..0x000000004a3bf790]"表示线程占用的内存地址
(6)"java.lang.Thread.State:BLOCKED"表示线程的状态

解释完了每一部分的意思,看下Thread-1处于BLOCKED状态,Thread-0处于BLOCKED状态。对这两个线程分析一下:

(1)Thread-1获得了锁0x000000003416a4e8,在等待锁0x000000003416a4d8
(2)Thread-0获得了锁0x000000003416a4d8,在等待锁0x000000003416a4e8

由于两个线程都在等待获取对方持有的锁,所以就这么永久等待下去了。

避免死锁的方式

既然可能产生死锁,那么接下来,讲一下如何避免死锁。

1、让程序每次至多只能获得一个锁。当然,在多线程环境下,这种情况通常并不现实
2、设计时考虑清楚锁的顺序,尽量减少嵌在的加锁交互数量
3、既然死锁的产生是两个线程无限等待对方持有的锁,那么只要等待时间有个上限不就好了。当然synchronized不具备这个功能,但是我们可以使用Lock类中的tryLock方法去尝试获取锁,这个方法可以指定一个超时时限,在等待超过该时限之后变回返回一个失败信息

参考链接:死锁

相关文章

  • 多线程7 :死锁

    什么是死锁 一个经典的多线程问题。当一个线程永远地持有一个锁,并且其他线程都尝试去获得这个锁时,那么它们将永远被阻...

  • Java自学-多线程 死锁

    Java 演示多线程死锁 当业务比较复杂,多线程应用里有可能会发生死锁 步骤 1 : 演示死锁 线程1 首先占有对...

  • Java并发案例01---多线程之死锁

    多线程之死锁案例一

  • jstack命令:教你如何排查多线程问题

    这是之前的一个死锁案例: 一个多线程死锁案例,如何避免及解决死锁问题? 如程序中发生这样的死锁问题该如何排查呢?我...

  • 并发编程情况下几个相应问题简介

    1.并发编程的挑战之死锁 ​ 死锁是两个或更多线程阻塞着等待其它处于死锁状态的线程所持有的锁。死锁通常发生在多...

  • 5. 死锁

    线程死锁 死锁是两个或更多线程阻塞着等待其它处于死锁状态的线程所持有的锁。死锁通常发生在多个线程同时但以不同的顺序...

  • 多线程分析——死锁代码demo

    前言 本文主要是对Java多线程死锁代码demo的分析,对其过程以及死锁进行了大致的概括,希望对大家有帮助。 死锁...

  • 面试官:连多线程问题你都一问三不知,还要我怎么“放水”?

    面试官:问你几个多线程相关的问题吧,说一下导致线程死锁的原因,怎么解除线程死锁? 程序员阿里:这个...死锁......

  • 线程同步中的死锁

    何为死锁 多线程各自持有不同的锁,并互相试图获取对方已持有的锁,导致无限等待的状况,称为死锁。比如: 避免死锁 避...

  • iOS多线程总结

    多线程 优缺点,实际应用多线程比较死锁:使用同步sync,向同一个/当前的串行队添加任务,会产生死锁新等旧,旧等新...

网友评论

      本文标题:多线程7 :死锁

      本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/jxcffktx.html