java排查死鎖示例

阿新 • • 發佈：2021-08-25

死鎖示例

接下來，我們先來演示一下中最簡單的死鎖，我們建立兩個鎖和兩個執行緒，讓執行緒 1 先擁有鎖 A，然後在 1s 後嘗試獲取鎖 B，同時我們啟動執行緒 2，讓它先擁有鎖 B，然後在 1s 之後嘗試獲取鎖 A，這時就會出現相互等待對方釋放鎖的情況，從而造成死鎖的問題，具體程式碼如下：

public class DeadLockExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object lockA = new Object(); // 建立鎖 A
        Object lockB = new Object(); // 建立鎖 B

        // 建立執行緒 1
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                // 先獲取鎖 A
                synchronized (lockA) {
                    System.out.println("執行緒 1:獲取到鎖 A!");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    // 嘗試獲取鎖 B
                    System.out.println("執行緒 1:等待獲取 B...");
                    synchronized (lockB) {
                        System.out.println("執行緒 1:獲取到鎖 B!");
                    }
                }
            }
        });
        t1.start(); // 執行執行緒

        // 建立執行緒 2
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
          
       // 先獲取鎖 B
                synchronized (lockB) {
                    System.out.println("執行緒 2:獲取到鎖 B!");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    // 嘗試獲取鎖 A
                    System.out.println("執行緒 2:等待獲取 A...");
                    synchronized (lockA) {
                        System.out.println("執行緒 2:獲取到鎖 A!");
                    }
                }
            }
        });
        t2.start(); // 執行執行緒
    }
}

以上程式的執行結果如下：

java排查死鎖示例

從上述結果可以看出，執行緒 1 和執行緒 2 都在等待對方釋放鎖，這樣就造成了死鎖問題。

死鎖產生原因

通過以上示例，我們可以得出結論，要產生死鎖需要滿足以下 4 個條件：

互斥條件：指運算單元（程序、執行緒或協程）對所分配到的資源具有排它性，也就是說在一段時間內某個鎖資源只能被一個運算單元所佔用。
請求和保持條件：指運算單元已經保持至少一個資源，但又提出了新的資源請求，而該資源已被其它運算單元佔有，此時請求運算單元阻塞，但又對自己已獲得的其它資源保持不放。
不可剝奪條件：指運算單元已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪。
環路等待條件

：指在發生死鎖時，必然存在運算單元和資源的環形鏈，即運算單元正在等待另一個運算單元佔用的資源，而對方又在等待自己佔用的資源，從而造成環路等待的情況。

只有以上 4 個條件同時滿足，才會造成死鎖問題。

死鎖排查

如果程式出現死鎖問題，可通過以http://www.cppcns.com下 4 種方案中的任意一種進行分析和排查。

方案 1：jstack

我們在使用 jstack 之前，先要通過 jps 得到執行程式的程序 ID，使用方法如下：

java排查死鎖示例

“jps -l”可以查詢本機所有的 Java 程式，jps（Java Virtual Machine Process Status Tool）是 Java 提供的一個顯示當前所有 Java 程序 pid 的命令，適合在 /unix/windows 平臺上簡單察看當前 Java 程序的一些簡單情況，“-l”用於輸出程序 pid 和執行程式完整路徑名（包名和類名）。

有了程序 ID（PID）之後，我們就可以使用“jstack -l PID”來發現死鎖問題了，如下圖所示：

java排查死鎖示例

jstack 用於生成 Java 虛擬機器當前時刻的執行緒快照，“-l”表示長列表（long），列印關於鎖的附加資訊。

PS：可以使用 jstack -help 檢視更多命令使用說明。

方案 2：jconsole

使用 jconsole 需要開啟 JDK 的 bin 目錄，找到 jconsole 並雙擊開啟，如下圖所示：

java排查死鎖示例

然後選擇要除錯的程式，如下圖所示：

java排查死鎖示例

之後點選連線進入，選擇“不安全的連線”進入監控主頁，如下圖所示：

java排查死鎖示例

之後切http://www.cppcns.com換到“執行緒”模組，點選“檢測死鎖”按鈕，如下圖所示：

java排查死鎖示例

之後稍等片刻就會檢測出死鎖的相關資訊，如下圖所示：

java排查死鎖示例

方案 3：jvisualvm

jvisualvm 也在 JDK 的 bin 目錄中，同樣是雙擊開啟：

java排查死鎖示例

稍等幾秒之後，jvisualvm 中就會出現本地的所有 Java 程式，如下圖所示：

java排查死鎖示例

雙擊選擇要除錯的程序：

java排查死鎖示例

單機滑鼠進入“執行緒”模組，如下圖所示：

java排查死鎖示例

從上圖可以看出，當我們切換到執行緒一欄之後就會直接顯示出死鎖資訊，之後點選“執行緒 Dump”生成死鎖的詳情資訊，如下圖所示：

java排查死鎖示例

方案 4：jmc

jmc 是 Oracle Java Mission Control 的縮寫，是一個對 Java 程式進行管理、監控、概要分析和故障排查的工具套件。它也是在 JDK 的 bin 目錄中，同樣是雙擊啟動，如下圖所示：

java排查死鎖示例

jmc 主頁資訊如下：

java排查死鎖示例

之後選中要排查的程式，右鍵“啟動 JMX 控制檯”檢視此程式的詳細內容，如下圖所示：

java排查死鎖示例

然後點選“執行緒”，勾中“死鎖檢測”就可以發現死鎖和死鎖的詳情資訊，如下圖所示：

java排查死鎖示例

總結

死鎖是因為兩個或兩個以上的運算單元，都在等待對方停止執行，以取得系統資源，但沒有一方提前退出，於是就出現了死鎖。死鎖的排查工具總共有 4 種：

jstack
jconsole
jvisualvm
jmc

從易用性和效能方面來考慮，推薦使用 jconsole 或 jvisualvm 來排查死鎖。

參考 & 鳴謝

blog.csdn.net/u010648555/article/details/80721815

cnblogs.com/cxuanBlog/p/13202898.html

zh.wikipedia.org/zh-hans/死鎖

以上就是java排查死鎖示例的詳細內容，更多關於java排查死鎖的資料請關注我們其它相關文章！

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死鎖產生原因