Java-并发编程-死锁
🔍 死锁排查步骤详解(以 Java 应用为例)
1️⃣ 快速确认死锁现象
- 现象:应用无响应、接口超时、CPU 占用低但线程阻塞。
- 日志线索:查看日志中是否存在
java.lang.Thread.State: BLOCKED
或deadlock
关键字。
2️⃣ 获取线程转储(Thread Dump)
🔧 方法一:命令行工具
# 查找 Java 进程 PID
jps -l
# 生成线程转储(替换 PID)
jstack -l <PID> > thread_dump.txt
🔧 方法二:JDK 图形化工具
- 使用
jconsole
或VisualVM
连接进程,直接查看线程状态和检测死锁。
3️⃣ 分析线程转储
🔍 关键步骤:
-
搜索
deadlock
:线程转储开头会标记检测到的死锁。Found one Java-level deadlock: ============================= "Thread-1": waiting to lock monitor 0x00007f8d6c0038b8 (object 0x000000076ab66e50, a java.lang.Object), which is held by "Thread-0" "Thread-0": waiting to lock monitor 0x00007f8d6c0060b8 (object 0x000000076ab66e60, a java.lang.Object), which is held by "Thread-1"
-
分析线程状态:
- BLOCKED:线程等待获取锁。
- 持有锁信息:
locked <0x000000076ab66e50>
表示当前线程持有的锁。 - 等待锁信息:
waiting to lock <0x000000076ab66e60>
表示线程正在等待的锁。
4️⃣ 代码复现与调试
🔧 复现死锁代码示例:
public class DeadlockDemo {
private static final Object lockA = new Object();
private static final Object lockB = new Object();
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
synchronized (lockA) {
try { Thread.sleep(100); }
catch (InterruptedException e) {}
synchronized (lockB) {} // 等待 lockB
}
}).start();
new Thread(() -> {
synchronized (lockB) {
synchronized (lockA) {} // 等待 lockA
}
}).start();
}
}
🔍 调试关键点:
- 锁顺序:检查不同线程是否以相同顺序获取多个锁。
- 锁粒度:是否过度使用粗粒度锁(如
synchronized
修饰整个方法)。
5️⃣ 预防与解决策略
策略 | 说明 |
---|---|
固定锁顺序 | 所有线程按全局固定顺序获取锁(如按对象哈希值排序)避免循环等待。 |
超时机制 | 使用 tryLock(long timeout, TimeUnit unit) 设置锁获取超时,避免无限等待。 |
死锁检测 | 通过工具(如 Arthas)定期扫描线程状态,提前预警。 |
减少锁粒度 | 使用细粒度锁(如 ConcurrentHashMap 分段锁)或乐观锁(CAS)。 |
避免嵌套锁 | 尽量减少一个线程同时持有多个锁的场景。 |
6️⃣ 工具增强
- Arthas:实时监控线程状态,动态追踪锁竞争。
# 查看当前线程阻塞状态 thread -b
- JProfiler:图形化分析线程争用和锁持有关系。
📊 死锁分析流程图
应用出现卡顿或无响应
→ 生成线程转储(jstack/jcmd)
→ 查找 "deadlock" 或 "BLOCKED" 线程
→ 分析锁持有/等待链
→ 修改代码(调整锁顺序/超时机制)
→ 测试验证
通过以上步骤,可快速定位并解决死锁问题,确保应用的高可用性。