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Java死锁的排查和解决方案

来源:万博教育 访问:11 时间:2019-07-25

  相信程序员都会碰上这样的问题,Java死锁如何排查?又如何解决呢?那么,何为死锁呢?死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,由于竞争资源或者由于彼此通信而造成的一种阻塞的现象。今天小编一次性来帮助大家解决Java死锁的有关问题。

  

Java死锁


  1、为什么会出现死锁?

  要解决Java死锁就必须追根究底,为什么会出现死锁?其实从死锁的定义就可以看出来,一方面是因为有两个或者两个以上进程,另一方面是因为有竞争资源。

  2、怎么排查代码中出现了死锁?

  (1)使用 jps + jstack

  在windons命令窗口,使用jps -l

  使用 jstack -l 12316

  (2)使用jconsole

  在window打开 JConsole,JConsole是一个图形化的监控工具!

  在windons命令窗口 ,输出JConsole

  选择到线程的tab上

  (3)使用Java Visual VM

  在window打开 jvisualvm,jvisualvm是一个图形化的监控工具!

  在windons命令窗口 ,输出 jvisualvm

  依然是切换到线程这个TAB上,很明显的就有提示!

  3、如何避免死锁?

  上面说了死锁出现的原因以及通过三种方式来检测和排查死锁,下面更重要的东西来了,就是如何避免死锁,如果能够让写出的代码避免死锁出现也就没有上面这些排查的过程了。最好的是从源头控制问题,而不是后期遇到问题在去填坑。

  我看了阿里巴巴中最新的开发规约,里面有对避免死锁的说明,具体如下:

  死锁的原因就是两个线程试图以不同的顺序来获得相同的锁。所以,如果所有的线程以固定的顺序来获得锁,那么在程序中就不会出现锁顺序死锁的问题。

  (1)动态的锁顺序死锁

  以一个经典的转账案例来进行说明,我们知道转账就是将资金从一个账户转入另一个账户。在开始转账之前,首先需要获得这两个账户对象得锁,以确保通过原子方式来更新两个账户中的余额,同时又不破坏一些不变形条件,例如
账户的余额不能为负数。

  结论:由于我们无法控制transferMoney中的参数的顺序,而这些参数顺序取决于外部的输入。所以两个线程同时调用transferMoney,一个线程从X向Y转账,另一个线程从Y向X转账,那么就会发生互相等待锁的情况,导致死锁。

  解决问题方案:定义锁的顺序,并且整个应用中都按照这个顺序来获取锁。

  方案一:使用System.identityHashCode方法,该方法返回有Object.hashCode返回的值,此时可以通过某种任意方法来决定锁的顺序。但是在极少数情况下,两个对象可能拥有相同的散列值,在这种情况下,通过给公共变量加锁来实现给锁制定顺序。所以这种方法也是用最小的代价,换来了最大的安全性。

  方案二:在Account中包含一个唯一的,不可变的,值。比如说账号等。通过对这个值对对象进行排序。

  (2)在协作对象之间发生的死锁

  如果在持有锁时调用某外部的方法,那么将出现活跃性问题。在这个外部方法中可能会获取其他的锁(这个可能产生死锁),或阻塞时间过长,导致其他线程无法及时获得当前持有的锁。

  场景如下:Taxi代表出租车对象,包含当前位置和目的地。Dispatcher代表车队。当一个线程收到GPS更新事件时掉用setLocation,那么它首先更新出租车的位置,然后判断它是否到达目的地。如果已经到达,它会通知Dispatcher:它需要一个新的目的地。因为setLocation和notifyAvailable都是同步方法,因此掉用setLocation线程首先获取taxi的锁,然后在获取Dispatcher的锁。同样,掉用getImage的线程首先获取Dispatcher的锁,再获取每一个taxi的锁,这两个线程按照不同的顺序来获取锁,因此可能导致死锁。

  解决方案:使用开放掉用。如果再调用某个方法时不需要持有锁,那么这种调用就被称为开放掉用。这种调用能有效的避免死锁,并且易于分析线程安全。

  以上就是Java死锁的排查和解决方案,希望能够对大家有所帮助,强烈建议大家一定要在看完之后亲自去实践一下操作过程。千万别认为看懂了就行了,往往在实际操作中能学到更多的知识。


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