深入理解多线程,死锁再现
先说说死锁概念:
当一个线程永远地持有一个锁,并且其他线程都尝试去获得这个锁时,那么它们将永远被阻塞,这个我们都知道。如果线程A持有锁L并且想获得锁M,线程B持有锁M并且想获得锁L,那么这两个线程将永远等待下去,这种情况就是最简单的死锁形式。
在数据库系统的设计中考虑了监测死锁以及从死锁中恢复,数据库如果监测到了一组事物发生了死锁时,将选择一个牺牲者并放弃这个事物。Java虚拟机解决死锁问题方面并没有数据库这么强大,当一组Java线程发生死锁时,这两个线程就永远不能再使用了,并且由于两个线程分别持有了两个锁,那么这两段同步代码/代码块也无法再运行了----除非终止并重启应用。
死锁是设计的BUG,问题比较隐晦。不过死锁造成的影响很少会立即显现出来,一个类可能发生死锁,并不意味着每次都会发生死锁,这只是表示有可能。当死锁出现时,往往是在最糟糕的情况----高负载的情况下。
看了网上博客的例子,自己实战了一下:
死锁类(注意这里一定要有"Thread.sleep(2000)"让线程睡一觉,不然一个线程运行了,另一个线程还没有运行,先运行的线程很有可能就已经连续获得两个锁了)
1 package com.xujingyang.DeadLock ; 2 3 public class DeadLock { 4 5 private final Object left = new Object() ; 6 private final Object right = new Object() ; 7 8 public void left() throws Exception { 9 synchronized (left) { 10 Thread.sleep(2000) ; 11 synchronized (right) { 12 System.out.println("左边") ; 13 } 14 } 15 } 16 17 public void right() throws Exception { 18 synchronized (right) { 19 Thread.sleep(2000) ; 20 synchronized (left) { 21 System.out.println("右边") ; 22 } 23 } 24 } 25 }
多线程执行代理类
1 package com.xujingyang.DeadLock ; 2 3 public class ProxyLeftLock extends Thread { 4 5 private DeadLock lock ; 6 7 public ProxyLeftLock(DeadLock lock) { 8 this.lock = lock ; 9 } 10 11 @Override 12 public void run() { 13 try { 14 lock.left() ; 15 } catch (Exception e) { 16 e.printStackTrace() ; 17 } 18 } 19 20 }
1 package com.xujingyang.DeadLock ; 2 3 public class ProxyRightLock extends Thread { 4 5 private DeadLock lock ; 6 7 public ProxyRightLock(DeadLock lock) { 8 this.lock = lock ; 9 } 10 11 @Override 12 public void run() { 13 try { 14 lock.right() ; 15 } catch (Exception e) { 16 e.printStackTrace() ; 17 } 18 } 19 20 }
测试类
1 package com.xujingyang.DeadLock ; 2 3 public class MainTest { 4 5 public static void main(String [] args) { 6 DeadLock lock = new DeadLock() ; 7 new ProxyLeftLock(lock).start() ; 8 new ProxyRightLock(lock).start() ; 9 } 10 }
结果什么也没打印,因为已经形成了死锁.
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
(5)" [0x000000000c9ff000]"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<0x00000007d5d19c60>,在等待锁<0x00000007d5d19c50>
(2)Thread-0获得了锁<0x00000007d5d19c50>,在等待锁<0x00000007d5d19c60>
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
参考博客:http://www.cnblogs.com/xrq730/p/4853713.html