死鎖的排查方法和排查工具有哪些？

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死鎖的排查方法和排查工具有哪些？

死鎖的排查工具

排查工具 1：jstack
排查工具 2：jconsole
排查工具 3：jvisualvm
排查工具 4：jmc

總結

結語

死鎖（Dead Lock）指的是兩個或兩個以上的運算單元（程序、線程或協程），都在等待對方釋放資源，但沒有一方提起釋放資源，進而造成了一種阻塞的現象就稱為死鎖。

比如線程 1 擁有了鎖 A 的情況下試圖擷取鎖 B，而線程 2 又在擁有了鎖 B 的情況下試圖擷取鎖 A，這樣雙方就進入互相阻塞等待的情況，如下圖所示：

死鎖的代碼實作如下：

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class DeadLockTest {
    public static void main(String[] args) {
        Object lockA = new Object();
        Object lockB = new Object();
        // 建立線程 1
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            // 1.占有鎖 A
            synchronized (lockA) {
                System.out.println("線程1：獲得鎖A。");
                // 休眠 1s（讓線程 2 有時間先占有鎖 B）
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 2.擷取線程 2 的鎖 B
                synchronized (lockB) {
                    System.out.println("線程1：獲得鎖B。");
                }
            }
        });
        t1.start();
        // 建立線程 2
        Thread t2 = new Thread(() -> {
            // 1.占有鎖 B
            synchronized (lockB) {
                System.out.println("線程2：獲得鎖B。");
                // 休眠 1s（保證線程 1 能有充足的時間得到鎖 A）
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 2.擷取線程 1 的鎖 A
                synchronized (lockA) {
                    System.out.println("線程2：獲得鎖A。");
                }
            }
        });
        t2.start();
    }
}

以上程式的執行結果如下圖所示：

從上述結果可以看出，線程 1 和線程 2 都在等待對方釋放鎖，這樣就造成了死鎖問題。哪死鎖應該如何排查呢？

死鎖的排查工具

排查死鎖總共有 4 種工具：

jstack
jconsole
jvisualvm
jmc

接下來，我們一一來看。

排查工具 1：jstack

在使用 jstack 之前，先要通過 jps 得到運作程式的程序 ID，使用方法如下：

“jps -l”可以查詢本機所有的 Java 程式，jps（Java Virtual Machine Process Status Tool）是 Java 提供的一個顯示目前所有 Java 程序 pid 的指令，适合在 linux/unix/windows 平台上簡單檢視目前 Java 程序的一些簡單情況，“-l”用于輸出程序 pid 和運作程式完整路徑名（包名和類名）。有了程序 ID（PID）之後，我們就可以使用“jstack -l PID”來發現死鎖問題了，如下圖所示：

jstack 用于生成 Java 虛拟機目前時刻的線程快照，“-l”表示長清單（long），列印關于鎖的附加資訊。

PS：可以使用 jstack -help 檢視更多指令使用說明。

排查工具 2：jconsole

使用 jconsole 需要打開 JDK 的 bin 目錄，找到 jconsole 并輕按兩下打開，如下圖所示：

然後選擇要調試的程式，如下圖所示：

之後點選連接配接進入，選擇“不安全的連接配接”進入監控首頁，如下圖所示：

之後切換到“線程”子產品，點選“檢測死鎖”按鈕，如下圖所示：

之後稍等片刻就會檢測出死鎖的相關資訊，如下圖所示：

排查工具 3：jvisualvm

jvisualvm 也在 JDK 的 bin 目錄中，同樣是輕按兩下打開：

稍等幾秒之後，jvisualvm 中就會出現本地的所有 Java 程式，如下圖所示：

輕按兩下選擇要調試的程式：

單擊滑鼠進入“線程”子產品，如下圖所示：

從上圖可以看出，當我們切換到線程一欄之後就會直接顯示出死鎖資訊，之後點選“線程 Dump”生成死鎖的詳情資訊，如下圖所示：

排查工具 4：jmc

jmc 是 Oracle Java Mission Control 的縮寫，是一個對 Java 程式進行管理、監控、概要分析和故障排查的工具套件。它也是在 JDK 的 bin 目錄中，同樣是輕按兩下啟動，如下圖所示：

jmc 首頁資訊如下：

之後選中要排查的程式，右鍵“啟動 JMX 控制台”檢視此程式的詳細内容，如下圖所示：

然後點選“線程”，勾中“死鎖檢測”就可以發現死鎖和死鎖的詳情資訊，如下圖所示：

總結

死鎖的排查工具總共有 4 種：jstack、jconsole、jvisualvm、jmc，從易用性和性能方面來考慮，推薦使用 jconsole 或 jvisualvm 來排查死鎖。

死鎖的排查方法和排查工具有哪些？