欢迎访问悦橙教程(wld5.com),关注java教程。悦橙教程  java问答|  每日更新
页面导航 : > > 文章正文

分享Java死锁的4种排查工具,

来源: javaer 分享于  点击 14078 次 点评:29

分享Java死锁的4种排查工具,


目录
  • 死锁示例
  • 死锁产生原因
  • 死锁排查
    • 方案 1:jstack
    • 方案 2:jconsole
    • 方案 3:jvisualvm
    • 方案 4:jmc
  • 总结

    前言:

    死锁(Dead Lock)指的是两个或两个以上的运算单元(进程、线程或协程),都在等待对方停止执行,以取得系统资源,但是没有一方提前退出,就称为死锁。

    死锁示例

    接下来,我们先来演示一下 Java 中最简单的死锁,我们创建两个锁和两个线程,让线程 1 先拥有锁 A,然后在 1s 后尝试获取锁 B,同时我们启动线程 2,让它先拥有锁 B,然后在 1s 之后尝试获取锁 A,这时就会出现相互等待对方释放锁的情况,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(); // 创建锁 A
            Object lockB = new Object(); // 创建锁 B
    
            // 创建线程 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:等待获取 B...");
                        synchronized (lockB) {
                            System.out.println("线程 1:获取到锁 B!");
                        }
                    }
                }
            });
            t1.start(); // 运行线程
    
            // 创建线程 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:等待获取 A...");
                        synchronized (lockA) {
                            System.out.println("线程 2:获取到锁 A!");
                        }
                    }
                }
            });
            t2.start(); // 运行线程
        }
    }

    以上程序的执行结果如下: 

     从上述结果可以看出,线程 1 和线程 2 都在等待对方释放锁,这样就造成了死锁问题。

    死锁产生原因

    通过以上示例,我们可以得出结论,要产生死锁需要满足以下 4 个条件

    • 互斥条件:指运算单元(进程、线程或协程)对所分配到的资源具有排它性,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。
    • 请求和保持条件:指运算单元已经保持至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源已被其它运算单元占有,此时请求运算单元阻塞,但又对自己已获得的其它资源保持不放。
    • 不可剥夺条件:指运算单元已获得的资源,在未使用完之前,不能被剥夺。
    • 环路等待条件:指在发生死锁时,必然存在运算单元和资源的环形链,即运算单元正在等待另一个运算单元占用的资源,而对方又在等待自己占用的资源,从而造成环路等待的情况。

    只有以上 4 个条件同时满足,才会造成死锁问题。

    死锁排查

    如果程序出现死锁问题,可通过以下 4 种方案中的任意一种进行分析和排查。

    方案 1:jstack

    我们在使用 jstack 之前,先要通过 jps 得到运行程序的进程 ID,使用方法如下: 

     “jps -l”可以查询本机所有的 Java 程序,jps(Java Virtual Machine Process Status Tool)是 Java 提供的一个显示当前所有 Java 进程 pid 的命令,适合在 linux/unix/windows 平台上简单察看当前 Java 进程的一些简单情况,“-l”用于输出进程 pid 和运行程序完整路径名(包名和类名)。

    有了进程 ID(PID)之后,我们就可以使用“jstack -l PID”来发现死锁问题了,如下图所示: 

     jstack 用于生成 Java 虚拟机当前时刻的线程快照,“-l”表示长列表(long),打印关于锁的附加信息。

    PS:可以使用 jstack -help 查看更多命令使用说明。

    方案 2:jconsole

    使用 jconsole 需要打开 JDK 的 bin 目录,找到 jconsole 并双击打开,如下图所示: 

    后选择要调试的程序,如下图所示

     之后点击连接进入,选择“不安全的连接”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关信息,如下图所示: 

    方案 3:jvisualvm

    jvisualvm 也在 JDK 的 bin 目录中,同样是双击打开: 

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

     双击选择要调试的程序: 

     单机鼠标进入“线程”模块,如下图所示: 

     从上图可以看出,当我们切换到线程一栏之后就会直接显示出死锁信息,之后点击“线程 Dump”生成死锁的详情信息,

    如下图所示: 

    方案 4:jmc

    jmc 是 Oracle Java Mission Control 的缩写,是一个对 Java 程序进行管理、监控、概要分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”查看此程序的详细内容,如下图所示: 

     然后点击“线程”,勾中“死锁检测”就可以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,都在等待对方停止执行,以取得系统资源,但没有一方提前退出,于是就出现了死锁。

    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考虑,推荐使用 jconsole 或 jvisualvm 来排查死锁。

    到此这篇关于分享Java死锁的4种排查工具的文章就介绍到这了,更多相关Java死锁排查内容请搜索3672js教程以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持3672js教程!

    您可能感兴趣的文章:
    • Java项目有中多个线程如何查找死锁
    • java定位死锁的三种方法(jstack、Arthas和Jvisualvm)
    • Java并发中死锁、活锁和饥饿是什么意思
    • java并发编程死锁定义及如何避免死锁
    • Java中死锁与活锁的具体实现
    • Java 死锁解决方案顺序锁和轮询锁
    相关栏目:

    用户点评