Java死锁的排查


Posted in Java/Android onMay 11, 2022

前言:

死锁(Dead Lock)指的是两个或两个以上的运算单元(进程、线程或协程),都在等待对方停止执行,以取得系统资源,但是没有一方提前退出,就称为死锁。

Java死锁的排查

死锁示例

接下来,我们先来演示一下 Java 中最简单的死锁,我们创建两个锁和两个线程,让线程 1 先拥有锁 A,然后在 1s 后尝试获取锁 B,同时我们启动线程 2,让它先拥有锁 B,然后在 1s 之后尝试获取锁 A,这时就会出现相互等待对方释放锁的情况,从而造成死锁的问题,

具体代码如下:

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

        // 创建线程 1
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                // 先获取锁 A
                synchronized (lockA) {
                    System.out.println("线程 1:获取到锁 A!");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    // 尝试获取锁 B
                    System.out.println("线程 1:等待获取 B...");
                    synchronized (lockB) {
                        System.out.println("线程 1:获取到锁 B!");
                    }
                }
            }
        });
        t1.start(); // 运行线程

        // 创建线程 2
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                // 先获取锁 B
                synchronized (lockB) {
                    System.out.println("线程 2:获取到锁 B!");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    // 尝试获取锁 A
                    System.out.println("线程 2:等待获取 A...");
                    synchronized (lockA) {
                        System.out.println("线程 2:获取到锁 A!");
                    }
                }
            }
        });
        t2.start(); // 运行线程
    }
}

以上程序的执行结果如下: 

Java死锁的排查

 从上述结果可以看出,线程 1 和线程 2 都在等待对方释放锁,这样就造成了死锁问题。

死锁产生原因

通过以上示例,我们可以得出结论,要产生死锁需要满足以下 4 个条件

  • 互斥条件:指运算单元(进程、线程或协程)对所分配到的资源具有排它性,也就是说在一段时间内某个锁资源只能被一个运算单元所占用。
  • 请求和保持条件:指运算单元已经保持至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源已被其它运算单元占有,此时请求运算单元阻塞,但又对自己已获得的其它资源保持不放。
  • 不可剥夺条件:指运算单元已获得的资源,在未使用完之前,不能被剥夺。
  • 环路等待条件:指在发生死锁时,必然存在运算单元和资源的环形链,即运算单元正在等待另一个运算单元占用的资源,而对方又在等待自己占用的资源,从而造成环路等待的情况。

只有以上 4 个条件同时满足,才会造成死锁问题。

死锁排查

如果程序出现死锁问题,可通过以下 4 种方案中的任意一种进行分析和排查。

方案 1:jstack

我们在使用 jstack 之前,先要通过 jps 得到运行程序的进程 ID,使用方法如下: 

Java死锁的排查

 “jps -l”可以查询本机所有的 Java 程序,jps(Java Virtual Machine Process Status Tool)是 Java 提供的一个显示当前所有 Java 进程 pid 的命令,适合在 linux/unix/windows 平台上简单察看当前 Java 进程的一些简单情况,“-l”用于输出进程 pid 和运行程序完整路径名(包名和类名)。

有了进程 ID(PID)之后,我们就可以使用“jstack -l PID”来发现死锁问题了,如下图所示: 

Java死锁的排查

 jstack 用于生成 Java 虚拟机当前时刻的线程快照,“-l”表示长列表(long),打印关于锁的附加信息。

PS:可以使用 jstack -help 查看更多命令使用说明。

方案 2:jconsole

使用 jconsole 需要打开 JDK 的 bin 目录,找到 jconsole 并双击打开,如下图所示: 

Java死锁的排查

后选择要调试的程序,如下图所示

Java死锁的排查

 之后点击连接进入,选择“不安全的连接”进入监控主页,如下图所示: 

Java死锁的排查

Java死锁的排查

 之后切换到“线程”模块,点击“检测死锁”按钮,如下图所示: 

Java死锁的排查

 之后稍等片刻就会检测出死锁的相关信息,如下图所示: 

Java死锁的排查

方案 3:jvisualvm

jvisualvm 也在 JDK 的 bin 目录中,同样是双击打开: 

Java死锁的排查

稍等几秒之后,jvisualvm 中就会出现本地的所有 Java 程序,如下图所示: 

Java死锁的排查

 双击选择要调试的程序: 

Java死锁的排查

 单机鼠标进入“线程”模块,如下图所示: 

Java死锁的排查

 从上图可以看出,当我们切换到线程一栏之后就会直接显示出死锁信息,之后点击“线程 Dump”生成死锁的详情信息,

如下图所示: 

Java死锁的排查

方案 4:jmc

jmc 是 Oracle Java Mission Control 的缩写,是一个对 Java 程序进行管理、监控、概要分析和故障排查的工具套件。它也是在 JDK 的 bin 目录中,同样是双击启动,

如下图所示: 

Java死锁的排查

 jmc 主页信息如下: 

Java死锁的排查

 之后选中要排查的程序,右键“启动 JMX 控制台”查看此程序的详细内容,如下图所示: 

Java死锁的排查

Java死锁的排查

 然后点击“线程”,勾中“死锁检测”就可以发现死锁和死锁的详情信息,如下图所示: 

Java死锁的排查

总结

死锁是因为两个或两个以上的运算单元,都在等待对方停止执行,以取得系统资源,但没有一方提前退出,于是就出现了死锁。

死锁的排查工具总共有 4 种:

  • jstack
  • jconsole
  • jvisualvm
  • jmc

从易用性和性能方面来考虑,推荐使用 jconsole 或 jvisualvm 来排查死锁。

到此这篇关于分享Java死锁的4种排查工具的文章就介绍到这了!


Tags in this post...

Java/Android 相关文章推荐
Java实战之用Swing实现通讯录管理系统
Jun 13 Java/Android
gateway网关接口请求的校验方式
Jul 15 Java/Android
java中用float时,数字后面加f,这样是为什么你知道吗
Sep 04 Java/Android
关于springboot配置druid数据源不生效问题(踩坑记)
Sep 25 Java/Android
Spring依赖注入多种类型数据的示例代码
Mar 31 Java/Android
Java 多态分析
Apr 26 Java/Android
Android存储中最基本的文件存储方式
Apr 30 Java/Android
java开发双人五子棋游戏
May 06 Java/Android
Java Spring Lifecycle的使用
May 06 Java/Android
Android基础入门之dataBinding的简单使用教程
Jun 21 Java/Android
java中如何截取字符串最后一位
Jul 07 Java/Android
tree shaking对打包体积优化及作用
Jul 07 Java/Android
Java线程的6种状态与生命周期
May 11 #Java/Android
Java 多线程协作作业之信号同步
May 11 #Java/Android
Java 数组的使用
May 11 #Java/Android
Java Spring Lifecycle的使用
May 06 #Java/Android
java开发双人五子棋游戏
解决Springboot PostMapping无法获取数据的问题
May 06 #Java/Android
java版 联机五子棋游戏
You might like
eWebEditor v3.8 商业完整版 (PHP)
2006/12/06 PHP
PHP Curl出现403错误的解决办法
2014/05/29 PHP
PHP设计模式之建造者模式定义与用法简单示例
2018/08/13 PHP
php生成短网址/短链接原理和用法实例分析
2020/05/29 PHP
jQuery EasyUI API 中文文档 - TimeSpinner时间微调器
2011/10/23 Javascript
javascript克隆对象深度介绍
2012/11/20 Javascript
window.open以post方式将内容提交到新窗口
2012/12/26 Javascript
用js实现输入提示(自动完成)的实例代码
2013/06/14 Javascript
chrome不支持form.submit的解决方案
2015/04/28 Javascript
jQuery实现简单的DIV拖动效果
2016/02/19 Javascript
第一次接触神奇的Bootstrap菜单和导航
2016/08/01 Javascript
详解vue.js 开发环境搭建最简单攻略
2017/06/12 Javascript
微信小程序之GET请求的实例详解
2017/09/29 Javascript
ReactNative之FlatList的具体使用方法
2017/11/29 Javascript
写一个移动端惯性滑动&回弹Vue导航栏组件 ly-tab
2018/03/06 Javascript
JavaScript undefined及null区别实例解析
2020/07/21 Javascript
vue addRoutes路由动态加载操作
2020/08/04 Javascript
python爬取亚马逊书籍信息代码分享
2017/12/09 Python
Python采集猫眼两万条数据 对《无名之辈》影评进行分析
2018/12/05 Python
python动态进度条的实现代码
2019/07/03 Python
Python对列表的操作知识点详解
2019/08/20 Python
python、PyTorch图像读取与numpy转换实例
2020/01/13 Python
TensorFlow通过文件名/文件夹名获取标签,并加入队列的实现
2020/02/17 Python
Python 面向对象静态方法、类方法、属性方法知识点小结
2020/03/09 Python
Python如何实现自带HTTP文件传输服务
2020/07/08 Python
基于Python正确读取资源文件
2020/09/14 Python
俄罗斯一家时尚女装商店:Charuel
2019/12/04 全球购物
销售业务实习自我鉴定
2013/09/23 职场文书
会展策划与管理专业求职信
2014/06/09 职场文书
出生医学证明书
2014/09/15 职场文书
2014年教研室工作总结
2014/12/06 职场文书
2014年小学图书室工作总结
2014/12/09 职场文书
2015入党个人自传范文
2015/06/26 职场文书
学习《中小学教师职业道德规范》心得体会
2016/01/18 职场文书
使用ORM新增数据在Mysql中的操作步骤
2021/07/26 MySQL
win10系统计算机图标怎么调出来?win10调出计算机图标的方法
2022/08/14 数码科技