Java死锁

1. 什么是死锁

• 死锁，简单来说就是多个线程被同时阻塞，且每个线程都在等待其他线程释放资源，从而导致所有线程都无法继续执行的状态。
• 如下图所示，线程 A 持有资源 2，线程 B 持有资源 1，他们同时都想申请对方的资源，所以这两个线程就会互相等待而进入死锁状态。
  

2. 死锁的产生条件

• 死锁产生的四个必要条件：
  • 互斥条件：资源不能被多个线程共享，某个资源一次只能被一个线程占用。
  • 请求与保持条件：一个线程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
  • 不可剥夺条件：线程已获得的资源在未使用完之前，不能被强制剥夺，只能在使用完后由线程自己释放。
  • 循环等待条件：存在一种资源循环等待关系。

3. 如何检测死锁

• 使用jmap、jstack等命令查看JVM线程栈和堆内存的情况。如果有死锁，jstack的输出中通常会有Found one Java-level deadlock:的字样，后面会跟着死锁相关的线程信息。另外，实际项目中还可以搭配使用top、df、free等命令查看操作系统的基本情况，出现死锁可能会导致CPU、内存等资源消耗过高。
• 采用VisualVM、JConsole等工具进行排查。

4. 如何预防和避免死锁

• 预防死锁，破坏死锁产生的必要条件即可：
  • 破坏请求与保持条件：一次性申请所有的资源
  • 破坏不可剥夺条件：当线程请求资源时，如果资源不可用，则释放它已获得的资源，稍后再试
  • 破坏循环等待条件：靠按序申请资源来避免。按某一顺序申请资源，释放资源则反序释放
• 避免死锁：在资源分配时借助算法对资源分配进行计算评估，如银行家算法