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在Java里如何避免死锁的发生_Java死锁预防方法解析

P粉602998670

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发布时间:2026-02-25 15:38:02

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来源于php中文网

原创

按固定顺序获取锁是最简单有效的预防死锁手段,即为所有资源定义唯一可比标识并按升序加锁;配合trylock超时、缩小锁粒度、运行时检测及分布式协同控制,全面提升死锁防控能力。

在java里如何避免死锁的发生_java死锁预防方法解析

按固定顺序获取锁是最简单有效的预防手段

死锁最常见原因是多个线程以不同顺序请求同一组锁,比如线程A先锁resourceA再锁resourceB,而线程B反过来。只要强制所有线程按全局一致的顺序加锁,就能从根源上切断循环等待条件。

实操建议:

  • 为所有可锁定资源定义唯一、可比较的标识(如ID、类名、字符串字典序),例如用System.identityHashCode(obj)生成稳定整数序号
  • 在获取多个锁前,先对锁对象排序,再按升序依次调用lock.lock()
  • 避免直接对业务对象(如userorder)加锁,改用专用锁对象并明确其排序规则
  • 注意:synchronized块无法动态排序,这种策略更适合ReentrantLock场景

使用tryLock()配合超时,主动打破死锁可能

ReentrantLock.tryLock(long, TimeUnit)能避免无限等待,是防御性编程的关键工具。它不保证获得锁,但能让你在拿不到锁时及时回退,而不是卡死。

常见错误现象:用lock.lock()连续获取两把锁,第二把失败时第一把未释放,导致其他线程永远阻塞。

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正确做法:

  • 每次tryLock()后必须检查返回值,true才执行临界区,false则立即释放已持有的锁
  • 超时时间不宜过短(如10ms),也不宜过长(如30s);建议设为业务预期处理时间的2–3倍
  • 重试逻辑要加退避(如指数退避),避免密集争抢加剧竞争
  • 注意:synchronized不支持超时,必须切换到ReentrantLock

减少锁粒度和锁持有时间,从源头压缩风险窗口

锁范围越大、持有越久,发生交叉等待的概率就越高。很多“看似必要”的同步,其实可以拆解或移出临界区。

使用场景举例:

  • 不要在synchronized块里调用外部服务、IO操作或复杂计算——这些应移到锁外
  • ConcurrentHashMap代替HashMap + synchronized,避免整个map被锁住
  • 考虑分段锁(如ConcurrentHashMap内部的Segment)或读写锁(ReentrantReadWriteLock),让读操作不互斥
  • 避免嵌套同步块,尤其不要在持有锁时调用可能再次加锁的第三方方法

用jstack或JFR定位潜在死锁点,别只靠推测

即使做了预防,复杂系统仍可能因间接依赖(如A→B→C→A调用链)触发死锁。运行时检测比纯编码约定更可靠。

关键操作:

  • 遇到线程长时间WAITING/BLOCKED,立刻执行jstack <pid></pid>,搜索found 1 deadlock字样
  • JDK8+可用jcmd <pid> VM.native_memory summary</pid>辅助判断内存相关锁争用
  • 生产环境开启JFR(Java Flight Recorder)录制,筛选java.lang.Thread#ThreadPark事件,结合栈帧分析锁获取路径
  • 注意:jstack输出中显示的locked 地址要和waiting to lock 对比,相同地址才构成闭环
真正难防的是跨服务、跨进程、甚至数据库行锁与应用锁交织形成的隐式依赖。这类情况光靠Java层加锁策略不够,得结合分布式锁设计原则和事务隔离级别协同控制。

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