死锁

死锁

当一个线程永远的持有一个锁，并且其他线程都尝试去获得这个锁，那么它们将永远被阻塞。如果线程A持有L锁想获取M锁，线程B持有M锁想获取L锁，那么两个线程会永远等待。

数据库系统的设计中考虑了监测死锁以及从死锁中恢复，数据库如果监测到一组事务发生了死锁时，将选择一个牺牲者并放弃这个事务。java虚拟机没有那么强大，如果一组java线程发生了死锁，那么这两段代码/代码块无法再运行了，除非重启应用。

 

死锁实例

public class DeadLock {

    private final Object left = new Object();
    private final Object right = new Object();

    public void leftRight() throws Exception {
        synchronized (left) {
            Thread.sleep(2000);
            synchronized (right) {
                System.out.println("leftRight end!");
            }
        }
    }

    public void rightLeft() throws Exception {
        synchronized (right) {
            Thread.sleep(2000);
            synchronized (left) {
                System.out.println("rightLeft end!");
            }
        }
    }
}

public class Thread1 extends Thread {
    private DeadLock dl;

    public Thread1(DeadLock dl) {
        this.dl = dl;
    }

    public void run() {
        try {
            dl.leftRight();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Thread2 extends Thread {
    private DeadLock dl;

    public Thread2(DeadLock dl) {
        this.dl = dl;
    }

    public void run() {
        try {
            dl.rightLeft();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public static void main(String[] args) {
        DeadLock dl = new DeadLock();
        Thread1 t1 = new Thread1(dl);
        Thread2 t2 = new Thread2(dl);
        t1.start();
        t2.start();
    }

 

这个当然不会有结果，因为发生了死锁。

 

1、jps获得当前Java虚拟机进程的pid

 

2、jstack打印堆栈。jstack打印内容的最后其实已经报告发现了一个死锁，但因为我们是分析死锁产生的原因，而不是直接得到这里有一个死锁的结论，所以别管它，就看前面的部分

先说明介绍一下每一部分的意思，以"Thread-1"为例：

（1）"Thread-1"表示线程名称

（2）"prio=6"表示线程优先级

（3）"tid=00000000497cec00"表示线程Id

（4）nid=0x219c

线程对应的本地线程Id，这个重点说明下。因为Java线程是依附于Java虚拟机中的本地线程来运行的，实际上是本地线程在执行Java线程代码，只有本地线程才是真正的线程实体。Java代码中创建一个thread，虚拟机在运行期就会创建一个对应的本地线程，而这个本地线程才是真正的线程实体。Linux环境下可以使用"top -H -p JVM进程Id"来查看JVM进程下的本地线程（也被称作LWP）信息，注意这个本地线程是用十进制表示的，nid是用16进制表示的，转换一下就好了，0x219c对应的本地线程Id应该是8604。

（5）"[0x000000004a3bf000..0x000000004a3bf790]"表示线程占用的内存地址

（6）"java.lang.Thread.State：BLOCKED"表示线程的状态

解释完了每一部分的意思，看下Thread-1处于BLOCKED状态，Thread-0处于BLOCKED状态。对这两个线程分析一下：

（1）Thread-1获得了锁0x000000003416a4e8，在等待锁0x000000003416a4d8

（2）Thread-0获得了锁0x000000003416a4d8，在等待锁0x000000003416a4e8

由于两个线程都在等待获取对方持有的锁，所以就这么永久等待下去了。

3、注意一下使用Eclipse/MyEclipse，这段程序如果不点击控制台上面的红色方框去Terminate掉它，而是右键->Run As->1 Java Application的话，这个进程会一直存在的，这时候可以利用taskkill命令去终止没有被Terminate的进程：

 

避免死锁的方式

既然可能产生死锁，那么接下来，讲一下如何避免死锁。

1、让程序每次至多只能获得一个锁。当然，在多线程环境下，这种情况通常并不现实

2、设计时考虑清楚锁的顺序，尽量减少嵌在的加锁交互数量

3、既然死锁的产生是两个线程无限等待对方持有的锁，那么只要等待时间有个上限不就好了。当然synchronized不具备这个功能，但是我们可以使用Lock类中的tryLock方法去尝试获取锁，这个方法可以指定一个超时时限，在等待超过该时限之后变回返回一个失败信息

 

多线程产生死锁的四个必要条件：

1.互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。

2.保持和请求条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得资源保持不放。

3.不可剥夺调教：进程已获得资源，在未使用完成前，不能被剥夺。

4.循环等待条件：若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

只要破坏其中任意一个条件，就可以避免死锁，其中最简单的就是破环循环等待条件。按同一顺序访问对象，加载锁，释放锁。