Java - 编写Java程序时，如何在Java中创建死锁并修复它？

约定不等于承诺〃 2021-10-18 14:36 241阅读 0赞

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**问题总是以“什么是死锁？”开始**

当两个或多个线程在等待彼此释放所需的资源（锁定）并陷入无限等待即是死锁。它仅在多任务或多线程的情况下发生。

**如何检测Java中的死锁**

虽然这可以有很多答案，但我的版本是首先我会看看代码，如果我看到一个嵌套的同步块，或从一个同步的方法调用其他同步方法，或试图在不同的对象上获取锁，如果开发人员不是非常小心，就很容易造成死锁。

另一种方法是在运行应用程序实际锁定时找到它，尝试采取线程转储，在Linux中，你可以通过kill -3命令执行此操作，这将打印应用程序日志文件中所有线程的状态，并且你可以看到哪个线程被锁定在哪个线程对象上。

你可以使用fastthread.io网站等工具分析该线程转储，这些工具允许你上载线程转储并对其进行分析。

另一种方法是使用jConsole或VisualVM，它将显示哪些线程被锁定以及哪些对象被锁定。

如果你有兴趣了解故障排除工具和分析线程转储的过程，建议你看看Uriah Levy在多元视觉（PluraIsight）上的《分析Java线程转储》课程。此课程旨在详细了解Java线程转储，并熟悉其他流行的高级故障排除工具。

**编写一个将导致死锁的Java程序**

这是我的版本之一

package chimomo.learning.java.code.multithreading.deadlock;
    
    /**
     * 通过强制循环等待来创建死锁
     *
     * @author Created by Chimomo
     */
    public class DeadLockDemo {
        public void method1() {
            synchronized (String.class) {
                System.out.println("Acquired lock on String.class object");
            }
            synchronized (Integer.class) {
                System.out.println("Acquired lock on Integer.class object");
            }
        }
    
        public void method2() {
            synchronized (Integer.class) {
                System.out.println("Acquired lock on Integer.class object");
            }
            synchronized (String.class) {
                System.out.println("Acquired lock on String.class object");
            }
        }
    }

如果method1()和method2()都由两个或多个线程调用，则存在死锁的可能性，因为如果线程1在执行method1()时在String对象上获取锁，线程2在执行method2()时在Integer对象上获取锁，等待彼此释放Integer和String上的锁以继续进行下一步，但这永远不会发生。

其理念是，你应该知道使用常见并发模式的正确方法，如果你不熟悉这些模式，那么Jose Paumard的《应用于并发和多线程的常见Java模式》是学习的好起点。

**如何避免Java中的死锁**

在我看来，这是最重要的部分之一：如何修复代码中的死锁？或如何避免Java中的死锁？

如果你仔细查看了上面的代码，那么你可能已经发现死锁的真正原因不是多个线程，而是它们请求锁的方式。如果你提供有序访问，则问题将得到解决。

下面是我的修复版本，它通过避免循环等待，而避免死锁，从而不需要抢占，这是需要死锁的四个条件之一。

package chimomo.learning.java.code.multithreading.deadlock;
    
    /**
     * @author Created by Chimomo
     */
    public class FixedDeadLockDemo {
        public void method1() {
            synchronized (Integer.class) {
                System.out.println("Acquired lock on Integer.class object");
            }
            synchronized (String.class) {
                System.out.println("Acquired lock on String.class object");
            }
        }
    
        public void method2() {
            synchronized (Integer.class) {
                System.out.println("Acquired lock on Integer.class object");
            }
            synchronized (String.class) {
                System.out.println("Acquired lock on String.class object");
            }
        }
    }

现在没有任何死锁，因为两种方法都按相同的顺序访问Integer和String类上的锁。因此，如果线程A在Integer对象上获取锁，则线程B不会继续，直到线程A释放Integer锁。即使线程B持有String锁，线程A也不会被阻止，因为现在线程B不会期望线程A释放Integer锁以继续。

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