每日一面——谈谈你对死锁的认识

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题目描述

谈谈你对死锁的认识。

题目分析

前几篇文章主要讲述了线程安全的三种解决方式：互斥同步，非阻塞同步，无同步方案。而本文主要讲的是互斥同步方案的一个衍生问题，死锁。不了解互斥同步的小伙伴，可以移步文末的相关链接进行学习。

互斥同步，通俗地说，就是采用加锁的方式来保证同步，但如果处理不当，可能会引发死锁，这是实际工作中可能会遇到的问题，相较于纯理论的考查，面试官更倾向于理论与实践相结合，因此，正确理解死锁的相关概念及解决方式是很有必要的。

接下来，随菜鸡一起去看看吧。

题目解答

01

什么是死锁

当一个线程永远地持有一个锁，并且其他线程都尝试获得这个锁时，那么它们将永远被阻塞。在线程A持有锁Lock1并想获得锁Lock2的同时，线程B持有锁Lock2并尝试获得锁Lock1，那么这两个线程将永远地等待下去。这种情况就是最简单的死锁形式，其中多个线程由于存在环路的锁依赖关系而永远地等待下去。

常见的死锁大致分为两种：锁顺序死锁，资源死锁。

• 锁顺序死锁：顾名思义，因为获取锁的顺序不同而导致的死锁。举个例子：

此时，线程A与B获取锁的顺序不会引发死锁。

而此时，线程A与B获取锁的顺序则引发了死锁。

上述现象说明了一个问题，死锁问题不一定是必现的，因此，会给发现死锁问题的排查与诊断带来一定的困难，需要格外注意。

• 资源死锁：当多个线程在相同的资源集合上等待时，会发生死锁。出现情况与锁顺序死锁类似，只是由锁的获取转换为资源的获取。在此不再赘述。
  

02

如何避免死锁

针对死锁出现的原因，我们可以有针对性地进行避免。

以锁顺序死锁为例，如果一个程序每次至多只能获得一个锁，那么就不会产生锁顺序死锁。因此，在程序中需要尽可能地避免获取多个锁的情况，如果必须获取多个锁，那么在设计时必须考虑锁的顺序。

另外，如果程序必须获取多个锁，可以考虑采用Lock接口的实现类中的定时tryLock功能来代替内置锁机制。这样就可以在长时间获取不到锁时，避免进入永久等待的尴尬境地。

03

如何诊断死锁

死锁问题的诊断可以采用以下思路：工具探测，线程转储信息分析，代码排查。

• 工具探测：首先，使用诸如Jconsole之类是工具进行检测，判断是否真正发生了死锁。

• 线程转储信息分析：如果工具检测确实发生了死锁，接下来可以采用相应的命令来查询JVM的线程转储信息，根据信息定位哪些锁导致了这个问题，涉及了哪些线程，它们持有哪些其他的锁，以及是否间接地给其他线程带来不利影响。

• 代码排查：最后，根据线程转储信息的分析结果，定位涉及代码的范围，并以出现死锁的原因为根本依据进行排查与修复。

以上便是菜鸡对死锁问题的一些总结，供大家参考。

参考资料

《Java并发编程实战》Brian Goetz等著

相关链接

每日一面——谈谈你对synchronized关键字的理解

每日一面——谈谈你对ReentrantLock的理解

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