排查死锁的 4 种工具，秀~

绝地灬酷狼 2023-09-26 11:24 53阅读 0赞

![709ce379ce1f540b649de38b6bb70df4.png][]

作者 | 磊哥

来源 | Java中文社群（ID：javacn666）

转载请联系授权（微信ID：GG\_Stone）

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。

![dc277e3798930f7ffaaa00ddaed99f39.png][]

### 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：

![1dbb9c3feb231e23deb3b8f0c1aab0a4.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。

### 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**：

1.  **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。
2.  **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。
3.  **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。
4.  **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：

![5a465aa620d25aee2c04c19d8e45e2cd.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：

![b7f7dca50816af541ecc905122143c0e.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。

#### 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：

![7df37049e58d725d107328edc164174e.png][]然后选择要调试的程序，如下图所示：

![f38811b0c9e75d1af29bcdf8b06ba5d1.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：

![228c21cb7be23a182602272c48f2ceee.png][]![0f3667d10bf14ac7e16649659e4f6037.png][]之后切换到“线程”模块，点击“检测死锁”按钮，如下图所示：

![c827ab5897d592038b1c2620ce1d2da1.png][]之后稍等片刻就会检测出死锁的相关信息，如下图所示：

![7e3fd5721ead6c1b83c61332db9cd19a.png][]

#### 方案 3：jvisualvm ####

jvisualvm 也在 JDK 的 bin 目录中，同样是双击打开：

![d7d88dd49926e722c8f49e87cc5309fd.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：

![048a194f7fa52a27b0cea798898b84ba.png][]双击选择要调试的程序：

![e955a78be1df1a81edbc0a6c51353b08.png][]单机鼠标进入“线程”模块，如下图所示：

![216927960f69c8478ec4920fbcd0c258.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：![aa7310fbdceb5586cfaa6af6c0f332f3.png][]

#### 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：

![acaa61edef2d074cbfdb09032cd7767a.png][]jmc 主页信息如下：

![56a70038b2744758b40eacf44b19c1e4.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：

![ecfb19c0ab3feed60db812cbe4c72b21.png][]![8fdfc4d26836e0811313a83dec61f37f.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：

![866ef74eed5ed3fc538b008f914ebe33.png][]

### 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。

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