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欢送来到《并发王者课》，本文是该系列文章中的 第 12 篇。
在上篇文章中，咱们介绍了死锁的概念及其起因，本文将为你介绍的是几种常见的死锁预防策略。
简略来说，预防死锁次要有三种策略：
- 程序化加锁；
- 给锁一个超时期限；
- 检测死锁。
一、程序化加锁
通常，死锁的产生是因为多个线程 无序申请 资源造成的。资源是无限的，不可能同时满足所有线程的申请。然而，如果能依照肯定的程序别离满足各个线程的申请，那么死锁也就不再存在，也就是所谓的程序化加锁（Lock Ordering）。
举个艰深点的例子，烦人的路口堵车你肯定遇到过。路口之所以堵车，是因为车太多了，大家都争相往本人的方向去，互不相让，不堵才怪。这时候，就须要交警在两头进行协调指挥，疏解拥挤。交警之所以可疏解拥挤，其根本原因在于，交警让本来处于 无序竞争 的车流变成了 颠三倒四 的队列。
车还是那么多的车，路口还是那个路口，可是路线通顺了，这和线程的锁竞争是相似的情理。
在上篇文章的死锁代码中，线程 1 和线程 2 别离先占有了 A 和 B，导致了死锁。依照方才的思路，咱们把程序调整下，线程 1 和线程 2 都先占有 A，而后再同时抢夺 B，那么死锁就不会产生。
定义哪吒线程 1，先抢占 A 再抢夺B：
private static class NeZha implements Runnable {public void run() {synchronized(lockA) {System.out.println("哪吒: 持有 A!");
try {Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException ignored) {}
System.out.println("哪吒: 期待 B...");
synchronized(lockB) {System.out.println("哪吒: 曾经同时持有 A 和 B...");
}
}
}
}定义兰陵王线程 2，也是先抢占 A 再抢占 B， 这与此前就不同了：
private static class LanLingWang implements Runnable {public void run() {synchronized(lockA) {System.out.println("兰陵王: 持有 A!");
try {Thread.sleep(10);
} catch (InterruptedException ignored) {}
System.out.println("兰陵王: 期待 B...");
synchronized(lockB) {System.out.println("兰陵王: 曾经同时持有 A 和 B...");
}
}
}
}
启动两个线程：
public class DeadLockDemo {public static final Object lockA = new Object();
public static final Object lockB = new Object();
public static void main(String args[]) {Thread thread1 = new Thread(new NeZha());
Thread thread2 = new Thread(new LanLingWang());
thread1.start();
thread2.start();}
}两个线程的输入后果如下：
哪吒: 持有 A!
哪吒: 期待 B...
哪吒: 曾经同时持有 A 和 B...
兰陵王: 持有 A!
兰陵王: 期待 B...
兰陵王: 曾经同时持有 A 和 B...从运行的后果中能够看到，两个线程都先后取得了本人所须要的资源，而没有导致死锁。
调整加锁程序是一种简略但无效的死锁预防策略。然而，这一策略并不是万能的，它仅实用于你在编码时曾经通晓加锁的程序。
二、给锁一个超时期限
在上篇文章中，咱们说过死锁的产生有一些必要的条件，其中一个是 有限期待 。设定锁超时工夫正是为了突破这一条件， 让有限期待变成无限期待。
依然以后面的代码为例，哪吒和兰陵王两个线程在抢夺资源时，对方都互不相让导致了有限期待的僵局。而此时，如果其中任何一方给期待设定一个期限，那么工夫一到，僵局将不攻自破，而线程仍能够再稍等片刻后持续尝试。
须要留神的是，synchronized代码块不能够指定锁超时。所以，如果须要锁超时，你须要应用自定义锁，或者应用 JDK 提供的并发工具类。相干工具类的用法，会在后续文章中介绍，本文暂不开展形容。
另外，所谓给锁加一个超时的期限，其实有两层含意。一是在申请锁时须要设定超时工夫，二是在获取锁之后对锁的持有也要有个超时工夫，总不能到手就不放，那是耍流氓。
三、死锁检测
作为死锁预防的第三种策略，你能够认为 死锁检测（Deadlock Detection）是一项较重的被动技能，当咱们无奈程序化加锁，也无奈设置锁的超时工夫，那么就须要进行死锁检测。
死锁检测的外围原理在于对线程和资源进行数据化打标和跟踪。
在线程获取锁时，会将锁和线程的对应关系通过 Graph 或者 Map 等数据结构记录下来。这样一来，线程在获取锁被回绝时，能够通过 遍历 曾经记录的数据分析是否存在死锁。
当线程发现死锁的状况后，能够采取开释锁，稍等片刻后再次尝试。
附、如何可视化查看线程死锁等状态
在你感觉线程可能被阻塞或死锁时，能够通过 jstack 命令查看。如果存在死锁，输入的后果中会有明确的死锁提醒，如上面所示：
$ jstack -F 8321
Attaching to process ID 8321, please wait...
Debugger attached successfully.
Client compiler detected.
JVM version is 1.6.0-rc-b100
Deadlock Detection:
Found one Java-level deadlock:
=============================
"Thread2":
waiting to lock Monitor@0x000af398 (Object@0xf819aa10, a java/lang/String),
which is held by "Thread1"
"Thread1":
waiting to lock Monitor@0x000af400 (Object@0xf819aa48, a java/lang/String),
which is held by "Thread2"
Found a total of 1 deadlock.除了 jstack 之外，JProfiler 也是一款十分弱小的线程与堆栈剖析工具，并能够和 IDEA 等 IDE 完满联合。
借助于 JProfiler，咱们能够十分直观地看到上述示例代码中的死锁，也能够在 Thread Monitor 中看到两个线程的状态为blocked.
须要留神的是，JProfiler 是一款付费软件，它提供了十天的收费试用工夫。如果没有惯例的应用需要，而是仅用于学习的话，十天也是够用的。当然，你也能够思考应用 jConsole、jVisualvm 等。
小结
以上就是对于死锁预防策略的全部内容。在本文中，咱们介绍了三种死锁预发策略。三种策略各有利弊，就理论工作中的利用而言，第二种给锁设定超时期限是更为罕用的一种做法，而第一种和第三种具备肯定的逻辑难度和技术难度，更侧重于了解而非理论利用。
注释到此结束，祝贺你又上了一颗星✨
夫子的试炼
- 通过
jstack命令查看死锁并解决。
延长浏览与参考资料
- Deadlock Prevention
- 《并发王者课》纲要与更新进度总览
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