什么情况下Java程序会产生死锁?
典型回答
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。死锁不仅仅会发生在线程之间,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。
就像下图中所示:
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。
Java产生死锁的一个简单例子
思路是创建两个字符串a和b,再创建两个线程A和B,让每个线程都用synchronized锁住字符串(A先锁a,再去锁b;B先锁b,再锁a),如果A锁住a,B锁住b,A就没办法锁住b,B也没办法锁住a,这时就陷入了死锁。直接贴代码:
public class DeadLock { public static String obj1 = "obj1"; public static String obj2 = "obj2"; public static void main(String[] args){ Thread a = new Thread(new Lock1()); Thread b = new Thread(new Lock2()); a.start(); b.start(); } } class Lock1 implements Runnable{ @Override public void run(){ try{ System.out.println("Lock1 running"); while(true){ synchronized(DeadLock.obj1){ System.out.println("Lock1 lock obj1"); Thread.sleep(3000);//获取obj1后先等一会儿,让Lock2有足够的时间锁住obj2 synchronized(DeadLock.obj2){ System.out.println("Lock1 lock obj2"); } } } }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } } class Lock2 implements Runnable{ @Override public void run(){ try{ System.out.println("Lock2 running"); while(true){ synchronized(DeadLock.obj2){ System.out.println("Lock2 lock obj2"); Thread.sleep(3000); synchronized(DeadLock.obj1){ System.out.println("Lock2 lock obj1"); } } } }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } }
运行的结果如图所示:
可以看到,Lock1获取obj1,Lock2获取obj2,但是它们都没有办法再获取另外一个obj,因为它们都在等待对方先释放锁,这时就是死锁。
如果我们只运行Lock1呢?修改一下main函数,把线程b注释掉。
public class DeadLock { public static String obj1 = "obj1"; public static String obj2 = "obj2"; public static void main(String[] args){ Thread a = new Thread(new Lock1()); //Thread b = new Thread(new Lock2()); a.start(); //b.start(); } } class Lock1 implements Runnable{ @Override public void run(){ try{ System.out.println("Lock1 running"); while(true){ synchronized(DeadLock.obj1){ System.out.println("Lock1 lock obj1"); Thread.sleep(3000); synchronized(DeadLock.obj2){ System.out.println("Lock1 lock obj2"); } } } }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } } class Lock2 implements Runnable{ @Override public void run(){ try{ System.out.println("Lock2 running"); while(true){ synchronized(DeadLock.obj2){ System.out.println("Lock2 lock obj2"); Thread.sleep(3000); synchronized(DeadLock.obj1){ System.out.println("Lock2 lock obj1"); } } } }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } }
运行结果为:
由于没有其它线程和Lock1争夺obj1和obj2,Lock1可以不断地循环获取并释放它们,这时没有死锁。
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