面試刷題18:死鎖是怎麼產生的?如何定位修復？

時間 2020-03-31

原文原文鏈接

死鎖是併發編程的難點問題。

你們好，我是李福春，我在準備面試，今天的問題是：

死鎖是如何產生的？如何定位？如何修復和避免？

答：死鎖是一種特定的程序狀態，通常是多線程場景下兩個以上的線程互相持有對方須要的鎖而處於的永久阻塞狀態。

定位方法：jstack分析線程的棧信息能夠定位出來；或者使用ThreadMXBean相關的api在程序中打印出相關的死鎖信息；

修復和規避：死鎖問題通常沒法在線解決，通常緊急的先重啓應用保證可用；而後在開發環境採用互相代碼審查，使用預防性工具好比finBugs提早發現可能發生死鎖的程序，修復程序自己的問題。

java

死鎖的產生和定位

死鎖的產生場景場景以下圖：

面試

死鎖代碼示例

package org.example.mianshi.deadlock;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 做者:     carter
 * 建立日期:  2020/3/30 12:09
 * 描述:     死鎖例子
 */

public class DeadLockApp {

    public static void main(String[] args) {



        String first = "LockA";
        String second = "LockB";

        MyThread a = new MyThread("a", first, second);
        MyThread b = new MyThread("b", second, first);

        a.start();
        b.start();

        try {
            a.join();
            b.join();

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    public static class MyThread extends Thread {

        private final String first;

        private final String second;

        public MyThread(String name, String first, String second) {
            super(name);
            this.first = first;
            this.second = second;
        }

        @Override
        public void run() {

            synchronized (first) {

                System.out.println(this.getName() + " invoke first:" + first);

                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

                    synchronized (second) {
                        System.out.println(this.getName() + " invoke second:" + second);
                    }

                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }
    }
}

jstack分析死鎖

1，找出運行程序的進程ID, ps -ef | grep java
2, 使用jstack pid 來分析線程的狀態；

運行效果：

診斷結果：

編程

使用api定位死鎖信息

package org.example.mianshi.deadlock;

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.ThreadMXBean;
import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.ScheduledExecutorService;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 做者:     carter
 * 建立日期:  2020/3/30 12:09
 * 描述:     死鎖例子
 */

public class DeadLockApp {

  private static final    ScheduledExecutorService threadPool = Executors.newScheduledThreadPool(1);


    public static void main(String[] args) {

        checkDeadLockByThreadMXBean();

        String first = "LockA";
        String second = "LockB";

        MyThread a = new MyThread("a", first, second);
        MyThread b = new MyThread("b", second, first);

        a.start();
        b.start();

        try {
            a.join();
            b.join();

        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

    private static void checkDeadLockByThreadMXBean() {

        ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();

        threadPool.scheduleAtFixedRate(()->{

            long[] deadlockedThreads = threadMXBean.findDeadlockedThreads();

            if (deadlockedThreads!=null && deadlockedThreads.length>0){

                Arrays.stream(deadlockedThreads)
                        .mapToObj(id->threadMXBean.getThreadInfo(id))
                        .forEach(threadInfo->{
                            System.out.println("出現死鎖的線程是："+threadInfo);
                        });


            }

        }, 1, 5, TimeUnit.SECONDS);


    }

    public static class MyThread extends Thread {

        private final String first;

        private final String second;

        public MyThread(String name, String first, String second) {
            super(name);
            this.first = first;
            this.second = second;
        }

        @Override
        public void run() {

            synchronized (first) {

                System.out.println(this.getName() + " invoke first:" + first);

                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

                    synchronized (second) {
                        System.out.println(this.getName() + " invoke second:" + second);
                    }

                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }

        }
    }
}

定位結果是：

api