王磊

V1

2022/05/17阅读:28主题:自定义主题1

面试突击48:死锁的排查工具有哪些?

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),都在等待对方释放资源,但没有一方提起释放资源,从而造成了一种阻塞的现象就称为死锁。

比如线程 1 拥有了锁 A 的情况下试图获取锁 B,而线程 2 又在拥有了锁 B 的情况下试图获取锁 A,这样双方就进入相互阻塞等待的情况,如下图所示: 死锁的代码实现如下:

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class DeadLockTest {
    public static void main(String[] args) {
        Object lockA = new Object();
        Object lockB = new Object();
        // 创建线程 1
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            // 1.占有锁 A
            synchronized (lockA) {
                System.out.println("线程1:获得锁A。");
                // 休眠 1s(让线程 2 有时间先占有锁 B)
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 2.获取线程 2 的锁 B
                synchronized (lockB) {
                    System.out.println("线程1:获得锁B。");
                }
            }
        });
        t1.start();
        // 创建线程 2
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            // 1.占有锁 B
            synchronized (lockB) {
                System.out.println("线程2:获得锁B。");
                // 休眠 1s(保证线程 1 能有充足的时间得到锁 A)
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 2.获取线程 1 的锁 A
                synchronized (lockA) {
                    System.out.println("线程2:获得锁A。");
                }
            }
        });
        t2.start();
    }
}

以上程序的执行结果如下图所示: image.png 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。 哪死锁应该如何排查呢?

死锁的排查工具

排查死锁总共有 4 种工具:

  1. jstack
  2. jconsole
  3. jvisualvm
  4. jmc

接下来,我们一一来看。

排查工具 1:jstack

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: image.png “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 平台上简单查看当前 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: image.png 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。

排查工具 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: image.png 然后选择要调试的程序,如下图所示: image.png 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: image.png image.png 之后切换到“线程”模块,点击“检测死锁”按钮,如下图所示: image.png 之后稍等片刻就会检测出死锁的相关信息,如下图所示: image.png

排查工具 3:jvisualvm

jvisualvm 也在 JDK 的 bin 目录中,同样是双击打开: image.png 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: image.png 双击选择要调试的程序: image.png 单击鼠标进入“线程”模块,如下图所示: image.png 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: image.png

排查工具 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: image.png jmc 主页信息如下: image.png 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: image.png image.png 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: image.png

总结

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。

是非审之于己,毁誉听之于人,得失安之于数。

公众号:Java面试真题解析

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