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关于java:死锁的-4-种排查工具

jiezi

死锁（Dead Lock）指的是两个或两个以上的运算单元（过程、线程或协程），都在期待对方进行执行，以获得系统资源，然而没有一方提前退出，就称为死锁。

死锁示例

接下来，咱们先来演示一下 Java 中最简略的死锁，咱们创立两个锁和两个线程，让线程 1 先领有锁 A，而后在 1s 后尝试获取锁 B，同时咱们启动线程 2，让它先领有锁 B，而后在 1s 之后尝试获取锁 A，这时就会呈现互相期待对方开释锁的状况，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(); // 创立锁 A
        Object lockB = new Object(); // 创立锁 B

        // 创立线程 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: 期待获取 B...");
                    synchronized (lockB) {System.out.println("线程 1: 获取到锁 B!");
                    }
                }
            }
        });
        t1.start(); // 运行线程

        // 创立线程 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: 期待获取 A...");
                    synchronized (lockA) {System.out.println("线程 2: 获取到锁 A!");
                    }
                }
            }
        });
        t2.start(); // 运行线程}
}

以上程序的执行后果如下：

从上述后果能够看出，线程 1 和线程 2 都在期待对方开释锁，这样就造成了死锁问题。

死锁产生起因

通过以上示例，咱们能够得出结论，要产生 死锁须要满足以下 4 个条件：

  1. 互斥条件：指运算单元（过程、线程或协程）对所调配到的资源具备排它性，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。
  2. 申请和放弃条件：指运算单元曾经放弃至多一个资源，但又提出了新的资源申请，而该资源已被其它运算单元占有，此时申请运算单元阻塞，但又对本人已取得的其它资源放弃不放。
  3. 不可剥夺条件：指运算单元已取得的资源，在未应用完之前，不能被剥夺。
  4. 环路期待条件：指在产生死锁时，必然存在运算单元和资源的环形链，即运算单元正在期待另一个运算单元占用的资源，而对方又在期待本人占用的资源，从而造成环路期待的状况。

只有以上 4 个条件同时满足，才会造成死锁问题。

死锁排查

如果程序呈现死锁问题，可通过以下 4 种计划中的任意一种进行剖析和排查。

计划 1：jstack

咱们在应用 jstack 之前，先要通过 jps 失去运行程序的过程 ID，应用办法如下：

“jps -l”能够查问本机所有的 Java 程序，jps（Java Virtual Machine Process Status Tool）是 Java 提供的一个显示以后所有 Java 过程 pid 的命令，适宜在 linux/unix/windows 平台上简略观察以后 Java 过程的一些简略状况，“-l”用于输入过程 pid 和运行程序残缺路径名（包名和类名）。

有了过程 ID（PID）之后，咱们就能够应用“jstack -l PID”来发现死锁问题了，如下图所示：

jstack 用于生成 Java 虚拟机以后时刻的线程快照，“-l”示意长列表（long），打印对于锁的附加信息。

PS：能够应用 jstack -help 查看更多命令应用阐明。

计划 2：jconsole

应用 jconsole 须要关上 JDK 的 bin 目录，找到 jconsole 并双击关上，如下图所示：

而后抉择要调试的程序，如下图所示：

之后点击连贯进入，抉择“不平安的连贯”进入监控主页，如下图所示：


之后切换到“线程”模块，点击“检测死锁”按钮，如下图所示：

之后稍等片刻就会检测出死锁的相干信息，如下图所示：

计划 3：jvisualvm

jvisualvm 也在 JDK 的 bin 目录中，同样是双击关上：

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

双击抉择要调试的程序：

单机鼠标进入“线程”模块，如下图所示：

从上图能够看出，当咱们切换到线程一栏之后就会间接显示出死锁信息，之后点击“线程 Dump”生成死锁的详情信息，如下图所示：

计划 4：jmc

jmc 是 Oracle Java Mission Control 的缩写，是一个对 Java 程序进行治理、监控、概要剖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：

jmc 主页信息如下：

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


而后点击“线程”，勾中“死锁检测”就能够发现死锁和死锁的详情信息，如下图所示：

总结

死锁是因为两个或两个以上的运算单元，都在期待对方进行执行，以获得系统资源，但没有一方提前退出，于是就呈现了死锁。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思考，举荐应用 jconsole 或 jvisualvm 来排查死锁。

参考 & 鸣谢

blog.csdn.net/u010648555/article/details/80721815

cnblogs.com/cxuanBlog/p/13202898.html

zh.wikipedia.org/zh-hans/ 死锁

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