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交叉死锁典型案例分析图文教程

关于锁(Lock),大家并不陌生,不管是工作中,还是在学校中,都能接触得到,它的诞生是具有划时代意义的,但同时它也是一把双刃剑,用得好可以提升程序的安全性,用得不好,那对不起,反而还会有一些暗坑在等着你。

耳熟能详的暗坑大概就是死锁,也是今天要说的主要知识点,死锁产生的核心原因就是线程之间互相等待,但是一直又等不到

死锁的表现方式有很多种:

交叉锁:一根独木桥,两个人分别从两端走上来,如果谁都不让谁先过,最后导致的结果就是两个人都一直卡在桥上,这个现象在程序中就称之为“死锁”;

内存不够:两个线程一起执行某个任务,分别获取了20M内存,但是执行任务最小需要30M内存,那这个时候两个线程都会等待着内存的释放;

同步问答:这个可以理解为业务级别的死锁,服务端和客户端之间交互,涉及到数据状态的转换,因为某种原因导致请求中断或者直接没收到请求,如果没有做重试机制的话,此时状态就不会变化而导致业务一直在等待;

悲观锁:数据库的select for update语句,锁表、锁行;

文件锁:线程获得了文件的句柄资源,但是却意外退出了,此时他还享有对文件的访问权,而其他线程则在苦苦等待文件句柄资源的释放;

死循环:由于代码原因导致程序进入了死循环,导致CPU的占有率居高不下,导致系统假死,其他线程获取不了CPU的资源分配;

上诉6种死锁表现方式中,交叉锁、死循环、悲观锁是很常见的,今天就以交叉锁来给大家做一下演示,如何分析死锁问题和解决死锁问题。

首先,给大家看一段典型的交叉死锁代码:

/**
 * Created by Felix on 2019/3/8.
 */
public class Test {

    private final Object lock1 = new Object();
    private final Object lock2 = new Object();

    private long sleepTime = 30 * 1000;

    private void testLock1() {

        synchronized (lock1) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取了第一把锁");
            try {
                Thread.sleep(sleepTime);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "休息" + (sleepTime / 1000f) + "s之后,尝试获取第二把锁");

            synchronized (lock2) {

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取了第二把锁");
                try {
                    Thread.sleep(sleepTime);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }

        }

    }

    private void testLock2() {

        synchronized (lock2) {

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取了第二把锁");
            try {
                Thread.sleep(sleepTime);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "休息" + (sleepTime / 1000f) + "s之后,尝试获取第一把锁");

            synchronized (lock1) {

                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取了第一把锁");
                try {
                    Thread.sleep(sleepTime);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }

        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test();
        new Thread(test::testLock1).start();
        new Thread(test::testLock2).start();
    }

}

两个线程中执行的方法,锁1和锁2的持有是反过来的,在sleep之后形成一个互相等待的效果,大家如果觉着效果不明显,可以在main()里面的调用线程中加入死循环,让线程一直等待的效果更好理解。

代码的运行结果如下:

交叉死锁典型案例分析图文教程

可以明显看到两个线程在互相等待,我从这篇文章开始写之前就执行了,期间找寻各种资料,写到现在大概有30分钟了,两个线程依旧很执着的在等待着对方。

大家试想一下,如果有类似逻辑的代码出现在线上,那么大家还能一眼就看出来问题么?不一定,除非专业水平非常厉害的人才可以做到精准定位。

我们这种小渣渣该怎么办呢?使用jdk自带的jstack和jconsole工具分析原因。

进入到jdk的bin目录中,打开jconsole(直接双击)

交叉死锁典型案例分析图文教程

连接到自己程序的PID

交叉死锁典型案例分析图文教程

基本上不会出什么问题,等待一会儿就可以连接上了

交叉死锁典型案例分析图文教程

很明确的指出了死锁的两个线程,如果到这里你能回过头去看代码发现问题所在,那下面的文章你可以不用看了,如果不能,那还是跟我一起继续往下。

之前在讲jvm内存分区的时候有说过,每个线程启动都会有一个stack栈,所以我们还可以使用一个jstack工具。

这个就不能双击了,我记得之前在windows环境中是可以双击打开一个图形化界面的,但是在mac下面好像不行(不知道是否我记错了),双击没打开图形化界面,但是弹出了一个窗口,里面有提示你如何使用jstack命令

交叉死锁典型案例分析图文教程

命令很简单:jstack -l <pid>,没有过多的参数

felixdeMacBook-Pro:bin felix$ ./jstack -l 41570

效果如下:

交叉死锁典型案例分析图文教程

真心好用啊,直接给你提示出来死锁的原因所在,就是Thread-0和Thread-1在互相等待,所以造成了交叉死锁。

不得不说,工具蛮强大的,而且是jdk自带的,也不会收费,所以说大家在平日的工作中,还是要多利用好身边的一手资源!

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作者:不忘初心

发布时间:2019-03-08

永久地址:https://www.jiweichengzhu.com/article/9da12044b71d418eac46912f0caa1909

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