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线程死锁原因及解决方法详解

2025-07-18 17:48:22 0浏览收藏

线程死锁是Java并发编程中一个棘手的问题，它会导致程序卡死，影响系统稳定性。本文深入剖析线程死锁的原因，即多个线程互相等待对方持有的资源，陷入“谁也不让步”的僵局。文章详细阐述了死锁发生的四个必要条件：互斥、持有并等待、不可抢占和循环等待。为了有效避免死锁，文章提出了按固定顺序申请锁、使用超时机制(tryLock)、避免嵌套加锁等实用方法，并介绍了jstack、VisualVM等工具辅助检测潜在死锁。此外，文章还强调了死锁不仅存在于synchronized代码块中，ReentrantLock及某些框架内部也可能引发死锁，提醒开发者在编写并发代码时务必谨慎设计锁的使用方式，防患于未然。

线程死锁是指多个线程因互相等待对方持有的资源而无法继续执行的状态。在Java中，当两个或多个线程各自持有部分资源并试图获取其他线程的资源时，就可能发生死锁。死锁发生的四个必要条件是：1. 互斥；2. 持有并等待；3. 不可抢占；4. 循环等待。为避免死锁，可以采取以下措施：1. 按固定顺序申请锁以破坏循环等待条件；2. 使用超时机制（如tryLock）以破坏“持有并等待”条件；3. 避免嵌套加锁以减少风险点；4. 利用jstack、VisualVM等工具检测潜在死锁。此外，死锁不仅发生在synchronized中，ReentrantLock及某些框架内部也可能引发死锁问题，因此编写并发代码时应谨慎设计锁的使用方式。

解释Java中的线程死锁，如何避免线程死锁？

线程死锁是Java并发编程中常见的问题，它发生在多个线程互相等待对方持有的资源而无法继续执行时。简单来说，就是“谁也不让步”，导致程序卡住。

什么是线程死锁？

在Java中，当两个或多个线程各自持有部分资源，并试图获取其他线程所持有的资源时，就可能发生死锁。最常见的场景是：

线程A持有锁1，请求锁2
线程B持有锁2，请求锁1

这时，A和B都在等对方释放自己需要的锁，谁也无法推进，形成死锁。

死锁发生的四个必要条件是：

互斥：资源不能共享，只能由一个线程使用
持有并等待：线程在等待其他资源时不会释放已有资源
不可抢占：资源只能由持有它的线程主动释放
循环等待：存在一个线程链，每个线程都在等待下一个线程所持有的资源

如何避免线程死锁？

避免死锁的关键在于打破上述四个条件中的至少一个。下面是一些实用的方法：

1. 按固定顺序申请锁（破坏循环等待）

这是最常见也最有效的方式。确保所有线程以相同的顺序获取锁。例如：

// 始终先获取obj1再获取obj2
synchronized(obj1) {
    synchronized(obj2) {
        // 执行操作
    }
}

只要所有代码都遵循这个顺序，就不会出现A拿1等2、B拿2等1的情况。

2. 使用超时机制（破坏“持有并等待”）

使用 tryLock() 方法尝试获取锁，而不是一直阻塞等待：

ReentrantLock lock1 = new ReentrantLock();
ReentrantLock lock2 = new ReentrantLock();

if (lock1.tryLock() && lock2.tryLock()) {
    try {
        // 执行操作
    } finally {
        lock1.unlock();
        lock2.unlock();
    }
} else {
    // 获取失败，释放已持有锁并重试或退出
}

这种方式可以防止线程无限期等待，降低死锁概率。