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一句话总结

检测死锁：使用jstack分析线程转储或通过ThreadMXBean的findDeadlockedThreads方法。
预防死锁：1.按固定顺序获取锁，破坏循环等待；2.避免嵌套锁；3.使用tryLock设置超时机制；4.减少同步代码块范围。

详细解析

一、死锁的检测方法

1. 线程转储分析
   1.1 工具：jstack、VisualVM、JConsole。

1.2 步骤：

o 通过jstack <pid>生成线程转储文件。

o 搜索关键词deadlock，自动高亮死锁线程及锁依赖关系。

示例输出片段：

  Found one Java-level deadlock:
  "Thread-1": waiting to lock monitor 0x00007f8b1c004280 (object 0x000000076b39e4e8, a java.lang.Object),
             which is held by "Thread-2"
  "Thread-2": waiting to lock monitor 0x00007f8b1c003ae0 (object 0x000000076b39e4f0, a java.lang.Object),
             which is held by "Thread-1"

2. 编程检测（ThreadMXBean）

o 代码示例：

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.ThreadMXBean;

public class DeadLockDetector {
   public static void main(String[] args) {
       ThreadMXBean detector = ManagementFactory.getThreadMXBean();
       long[] deadlockedThreads = detector.findDeadlockedThreads();
       if (deadlockedThreads != null) {
           System.out.println("检测到死锁线程：" + deadlockedThreads.length);
       }
   }
}

3.监控工具
o VisualVM：实时监控线程状态，自动标记死锁线程。

o APM工具：如 SkyWalking、Pinpoint，集成死锁检测告警功能。

三、死锁的预防与避免策略

1. 破坏互斥条件（不可行）

原因：锁的互斥性是线程安全的基础，无法破坏。

2. 破坏请求与保持条件

方案：线程一次性申请所有所需资源，未获取成功则释放已占资源

代码示例：

synchronized (lock1) {
   if (tryLock(lock2)) { // 尝试获取lock2
       try {
           // 执行任务
       } finally {
           unlock(lock2);
       }
   }
}

3. 破坏不剥夺条件
方案：允许线程主动释放已持有的锁（如ReentrantLock.unlock()）。

代码示例：

Lock lock = new ReentrantLock();
if (lock.tryLock()) {
   try {
       // 临界区
   } finally {
       lock.unlock(); // 主动释放
   }
}

4.破坏循环等待条件
方案：按固定顺序获取锁（全局锁排序）。

代码示例：

// 定义锁的顺序
private static final Object[] locks = {lockA, lockB, lockC};

public void doWork() {
   Arrays.sort(locks); // 按对象哈希值排序
   synchronized (locks[0]) {
       synchronized (locks[1]) {
           synchronized (locks[2]) {
               // 临界区
           }
       }
   }
}

5.超时机制
方案：使用Lock.tryLock(timeout, unit)设置超时时间。

代码示例：

if (lock1.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {
   try {
       if (lock2.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {
           try {
               // 执行任务
           } finally {
               lock2.unlock();
           }
       }
   } finally {
       lock1.unlock();
   }
}

6.资源分配策略
o 银行家算法：动态检测资源分配安全性，避免系统进入不安全状态（适用于实时系统）。

o 锁分级：将锁按优先级分级，高优先级锁优先分配。

7. 并发工具替代锁
o 无锁数据结构：如ConcurrentHashMap、AtomicInteger。

o 信号量（Semaphore）：控制并发访问数量。

o
CountDownLatch/CyclicBarrier：协调线程执行顺序，避免嵌套锁。