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  • 61、Java进程死锁的产生和避免
    2019-09-11 11:49:41

    死锁:是指多进程因循环等待资源而造成的无法执行的现象,它会造成进程无法执行,而且造成资源浪费

    产生条件

    • 资源互斥使用:进程对分配到的资源进行排他性使用,即:某段时间内资源只能由一个进程使用,若其他进程想要使用该资源必须等待 直到该资源被释放。
    • 资源不可抢占:指进程获得资源,在未使用完之前,不能被剥夺,只能在资源使用完毕后自己释放。
    • 进程请求与保持:指进程已经获得至少一个资源,但有提出新的资源请求,而该资源被其他进程占用,此时进程阻塞。但对自己拥有的资源保持不放
    • 进程循环等待:值在发生死锁时,必然存在进程–资源循环链。即进程集合{P0,P1,P2,···,Pn}中的P0正在等待一个P1占用的资源;P1正在等待P2占用的资源,……,Pn正在等待已被P0占用的资源。

    避免方法

    • 银行家算法:判断此次请求是否造成死锁若会造成死锁,否则拒绝该请求
    • 鸵鸟算法:忽略该问题,常用于在极少发生死锁的的情况

    死锁的避免:通过合理的资源分配算法来确保永远不会形成环形等待的封闭进程链,即“如果一个进程的当前请求的资源会导致死锁,系统拒绝启动该进程;如果一个资源的分配会导致下一步的死锁,系统就拒绝本次的分配”

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  • java死锁程序

    2021-02-28 17:17:57
    (1)死锁案例/*** 一个简单的死锁类* main方法中启动两个线程,分别调用methodA和methodB方法* methodA方法首先获取到a对象的锁,睡眠1秒钟* 此时methodB方法执行获取到b对象的锁,睡眠1秒* 此时methodA需要去获取b...

    (1)死锁案例

    /*** 一个简单的死锁类

    * main方法中启动两个线程,分别调用methodA和methodB方法

    * methodA方法首先获取到a对象的锁,睡眠1秒钟

    * 此时methodB方法执行获取到b对象的锁,睡眠1秒

    * 此时methodA需要去获取b对象的锁才能继续执行,但是b锁没有被释放无法获取到

    * 此时methodB需要去获取a对象的锁才能继续执行,但是a锁没有被释放无法获取到

    * 从而两者相互等待,都需要得到对方锁定的资源才能继续执行,从而死锁。*/

    public classDeadLock {private static String a = "1";private static String b = "2";public voidmethodA() {synchronized(a) {

    System.out.println("我是A方法中获得到了A锁");try{

    Thread.sleep(1000);

    }catch(InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }synchronized(b) {

    System.out.println("我是A方法中获取到b锁");

    }

    }

    }public voidmethodB() {synchronized(b) {

    System.out.println("我是B方法中获得到了b锁");try{

    Thread.sleep(1000);

    }catch(InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }synchronized(a) {

    System.out.println("我是B方法中获取到a锁");

    }

    }

    }public static voidmain(String[] args) {new Thread(() ->{

    d.methodA();

    }).start();new Thread(() ->{

    d.methodB();

    }).start();//new Thread(new Runnable() {//@Override//public void run() {//d.methodB();//}//}).start();}

    }

    (2)死锁

    1、死锁的定义:进程中的每一个线程都在等待该组线程释放资源以此来运行自己,则该组进程是死锁的。

    2、死锁产生的条件:

    1)互斥条件:一段时间内某资源只由一个线程占用。如果此时还有其它线程请求资源,则请求者只能等待,直至占有资源的线程用毕释放。

    2)请求和保持条件:线程已经保持至少一个资源,但又提出了新的资源请求,而该资源已被其它线程占有,此时请求线程阻塞,但又对自己已获得的其它资源保持不放。

    3)不可剥夺条件:线程已获得的资源,在未使用完之前,不能被剥夺,只能在使用完时由自己释放。

    4)循环且等待条件:若干线程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

    注意:打破四个必要条件之一就能有效预防死锁的发生。

    3、死锁产生的原因

    1)竞争资源引起进程死锁:

    a、竞争不可剥夺资源:系统中只有一台打印机,可供进程P1使用,假定P1已占用了打印机,若P2继续要求打印机打印将阻塞

    b、竞争临时资源:如缓冲区内的消息

    2)进程间推进顺序非法

    4、解决死锁的方法

    1)预防死锁:

    a、打破互斥条件:即允许进程同时访问某些资源。但是有的资源是不允许被同时访问的,像打印机等等,这是由资源本身的属性所决定的。

    b、打破不可抢占条件:当一进程占有一独占性资源后又申请一独占性资源而无法满足,则退出原占有的资源。

    c、打破占有且申请条件:采用资源预先分配策略,即进程运行前申请全部资源,满足则运行,不然就等待,这样就不会占有且申请。

    d、打破循环等待条件:实现资源有序分配策略,对所有设备实现分类编号,所有进程只能采用按序号递增的形式申请资源。

    2)避免死锁:

    银行家算法:当进程请求一组资源时,假设系统同意该请求,从而改变了系统的状态,然后确定其结果是否还处于安全状态。如果是,同意这个请求;如果不是,阻塞该进程知道同意该请求后系统状态仍然是安全的。

    3)解除死锁:先检测是否有死锁,若有则解除死锁。

    a、检测死锁:利用Jstack命令打印Java堆栈信息来定位线程出现长时间停顿的原因

    b、解除死锁:若发现有线程死锁后,应立即把它从死锁状态中解除,方法如下:

    剥夺资源:从其它进程剥夺足够数量的资源给死锁进程,以解除死锁状态;

    撤销线程:可以直接撤消死锁进程或撤消代价最小的进程,直至有足够的资源可用即死锁状态解除为止;

    展开全文
  • Java死锁分析

    2021-05-13 17:58:14
    死锁是多进程环境下的一种假死现象,即产生死锁进程都处于等待状态。只要满足了下面四个必要条件,就有可能产生死锁:互斥条件:进程对所分配到的资源不允许其他进程进行访问,若其他进程访问该资源,只能等待,...

    死锁是多进程环境下的一种假死现象,即产生死锁的进程都处于等待状态。只要满足了下面四个必要条件,就有可能产生死锁:

    互斥条件:进程对所分配到的资源不允许其他进程进行访问,若其他进程访问该资源,只能等待,直至占有该资源的进程使用完成后释放该资源

    请求和保持条件:进程获得一定的资源之后,又对其他资源发出请求,但是该资源可能被其他进程占有,此事请求阻塞,但又对自己获得的资源保持不放

    不可剥夺条件:是指进程已获得的资源,在未完成使用之前,不可被剥夺,只能在使用完后自己释放

    环路等待条件:是指进程发生死锁后,必然存在一个进程–资源之间的环形链

    一旦产生了死锁,程序将不再往下执行。那么应该怎么分析程序是否产生了死锁呢?本节来介绍一种使用Java Dump分析死锁的方法。

    1.包含死锁的程序

    下面是一段包含死锁的程序:DeadLock.java

    public class DeadLock {

    final Object lockA = new Object();

    final Object lockB = new Object();

    public static void main(String[] args) {

    DeadLock demo = new DeadLock();

    demo.startLock();

    }

    public void startLock(){

    ThreadA a= new ThreadA(lockA,lockB);

    ThreadB b= new ThreadB(lockA,lockB);

    //start threads

    a.start();

    b.start();

    }

    }

    class ThreadA extends Thread{

    private Object lockA = null;

    private Object lockB = null;

    public ThreadA(Object a, Object b){

    this.lockA = a;

    this.lockB = b;

    }

    public void run() {

    synchronized (lockA) {

    System.out.println("*** Thread A: ***: Lock A" );

    try {

    sleep(3000);

    } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    synchronized (lockB) {

    System.out.println("*** Thread A: ***: Lock B" );

    }

    }

    System.out.println("*** Thread A: ***: Finished" );

    }

    }

    class ThreadB extends Thread{

    private Object lockA = null;

    private Object lockB = null;

    public ThreadB(Object a, Object b){

    this.lockA = a;

    this.lockB = b;

    }

    public void run() {

    synchronized (lockB) {

    System.out.println("*** Thread B: ***: Lock B" );

    try {

    sleep(3000);

    } catch (InterruptedException e) {

    e.printStackTrace();

    }

    synchronized (lockA) {

    System.out.println("*** Thread B: ***: Lock A" );

    }

    }

    System.out.println("*** Thread B: ***: Finished" );

    }

    }

    说明:以上代码中,有两个共享资源lockA和lockB,同时启动两个线程a和b,其中线程a先申请资源lockA,然后睡3秒,再去申请资源lockB;线程b先申请资源lockB,然后也睡3秒,再去申请资源lockA。当线程a启动并申请到资源lockA然后睡3秒时,这时线程b启动并申请到资源lockB也睡3秒;等线程a睡醒后去申请资源lockB,发现资源lockB被其他线程占用,所以线程a就开始等待;等线程b睡醒后去申请资源lockA,发现资源lockA也被其他线程占用,然后线程b也开始等待。如此这般,a和b就进入了循环等待的死锁状态。

    2.使用JDK的Thread Dump工具分析死锁

    这里介绍一种在Windows和Linux下,使用JDK提供的Thread Dump工具分析死锁的办法。

    1.Windows下使用Thread Dump分析死锁

    (1)编译并执行DeadLock.java程序

    409e8eeb2e0c

    image

    (2)按Ctrl + Break(或者fn + b)分析死锁

    409e8eeb2e0c

    image

    409e8eeb2e0c

    image

    2.Linux下使用Thread Dump分析死锁

    (1)编译并执行DeadLock.java程序

    409e8eeb2e0c

    image

    (2)使用kill -3 PID分析死锁

    新打开一个终端,查看jps进程号,使用kill -3 PID杀死死锁进程:

    409e8eeb2e0c

    image

    原来的终端窗口会显示检测到的死锁信息:

    409e8eeb2e0c

    image

    死锁分析是一门非常重要的技术手段。使用Thread Dump工具可以方便的检测出程序是否包含死锁。

    本节介绍了Java中使用Thread Dump工具分析死锁的详细过程。祝你玩的愉快!

    展开全文
  • java死锁排查

    2021-03-15 03:22:32
    废话不多说,直接看下面死锁代码,这是一个典型的死锁,线程1拿到A锁获取B锁,线程2拿到B锁获取A锁public class DeadLockTest{private static Object A = new Object(), B = new Object();public static void main...

    废话不多说,直接看下面死锁代码,这是一个典型的死锁,线程1拿到A锁获取B锁,线程2拿到B锁获取A锁

    public class DeadLockTest

    {

    private static Object A = new Object(), B = new Object();

    public static void main(String[] args)

    {

    new Thread(() -> {

    System.out.println("线程1开始执行...");

    synchronized (A)

    {

    try

    {

    System.out.println("线程1拿到A锁");

    //休眠两秒让线程2有时间拿到B锁

    Thread.sleep(2000);

    } catch (Exception e)

    {

    e.printStackTrace();

    }

    synchronized (B)

    {

    System.out.println("线程1拿到B锁");

    }

    }

    }).start();

    new Thread(() -> {

    System.out.println("线程2开始执行...");

    synchronized (B)

    {

    try

    {

    System.out.println("线程2拿到B锁");

    //休眠两秒让线程1有时间拿到A锁

    Thread.sleep(2000);

    } catch (Exception e)

    {

    e.printStackTrace();

    }

    synchronized (A)

    {

    System.out.println("线程2拿到A锁");

    }

    }

    }).start();

    }

    }

    我们使用编译并运行这段代码,结果一目了然了

    44ca226e7ef0de3c1e7ecd6c92202555.png

    实际上线程1永远获取不到B锁,线程2永远获取不到A锁,问题如何排查解决呢。

    方式一: 通过jps+jstack命令

    我们可以通过jps命令(jps位于jdk的bin目录下,其作用是显示当前系统的java进程情况,及其id号。)获取当前进程的id

    9bce2319e6335485f8d2df3be1214014.png

    id为6988的进程即使刚刚产生死锁的程序,我们记住这个id。使用jstack 命令去查看该线程的dump日志信息,如下图

    afa387ceafccd775d9cd6a736e34741b.png

    d203dc5fc7d07487144ba69a0a3c0b14.png

    可以看到标红的信息,此dump文件告诉了我们死锁发生的位置,我们就可以跟进代码继续去排查程序中的问题。

    方式二:通过jconsole

    在windons命令窗口 ,输出 JConsole,选择本地进程,选择DeadLockTest点下面的连接

    14a3adfcfb1229504f78a346bc412c2b.png

    点线程,点击检测死锁

    f150c3fa106c77fc8c376a7f042f4e29.png

    同样可以定位到死锁信息,以及死锁发生的位置,如下图

    50f47f96cbe9913d295b7b41a956902a.png

    方式三:使用jvisualvm

    18dd717bc3340735d7eb39f217a609f8.png

    选择线程

    434dc34ddfdca39a01afa7dc406452fb.png

    点进去我们看下信息,会发现同样定位到了死锁相关信息,以及死锁发生的位置

    1e405a3f42f4d1b433e4ac09a39db42e.png

    展开全文
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