Java程序的锁泄漏的解决方案

背景

  • Java引入显示锁以提升性能,但增加了编程复杂性。
  • 必须显式调用lockunlock,确保锁的释放。
  • 复杂场景下,锁的申请和释放可能不在同一个代码块,导致锁未释放,后续请求等待。

导致锁未释放的原因

  1. 代码异常处理不当,未能释放锁。
  2. 线程意外退出,如被外层终止。

解决方法

  • 日志解法 :通过详细记录日志来追踪问题,但存在实施难度。
    • 难度包括:编码人员是否按要求记录日志,多人协同时日志可能失效或误删。

锁的特征分析

  • ReentrantLock为例,分析锁的状态和线程信息。
  • 锁的状态位和线程信息(exclusiveOwnerThread)是关键。

heapdump解法

  • 使用jmap命令生成heapdump文件。
  • 使用MAT(Memory Analyzer Tool)解析heapdump。
  • 利用MAT的OQL(Object Query Language)功能,筛选出被占用的锁对象。

OQL示例

  • select * from java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$NonfairSync s where s.exclusiveOwnerThread != null
  • 筛选条件:exclusiveOwnerThread字段不为null,找出当前被占用的锁。

线程堆栈信息

  • heapdump包含线程堆栈信息,可通过MAT检索。

场景分析

  1. 线程未走到释放锁的代码,需要解决阻塞问题。
  2. 线程已走完锁代码,通过堆栈判断是否已执行。
  3. 线程已找不到,可能是正常退出或被执行了stop

进一步分析

  • 建议开启JFR(Java Flight Recorder),在问题发生时dump记录,以判断是否执行过stop函数。

小结

  • 结合heapdump和JFR,即使在日志不足的情况下,也能找到未能正确释放锁的原因。
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