如何查看java死锁?具体怎么做,怎么避免

在 Java 应用中,死锁(Deadlock) 是指两个或多个线程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象 ,导致这些线程都无法继续执行下去,程序"卡死"。这是一种非常典型的并发问题。


一、什么是 Java 死锁?

死锁产生的四个必要条件(经典条件,缺一不可):

  1. 互斥条件:资源一次只能由一个线程占用。
  2. 占有并等待:线程持有至少一个资源,并等待获取其他被占用的资源。
  3. 非抢占条件:线程已获得的资源在未使用完之前不能被其他线程强行夺取,必须自己释放。
  4. 循环等待条件:存在一个线程的循环等待链,每个线程都在等待下一个线程所占用的资源。

二、如何查看 / 检测 Java 中的死锁?

Java 提供了多种方式来 检测死锁 ,下面介绍几种 最常用、最实用的方法


方法一:使用 jstack 工具查看死锁(推荐,简单有效)

步骤:
  1. 找到 Java 应用的进程 ID(PID)

    在 Linux / macOS 终端 或 Windows 的命令行下运行:

    bash 复制代码
    jps

    输出类似:

    复制代码
    12345 MyApp
    6789  Jps

    其中 12345 就是你的 Java 应用的进程ID(PID)。

    你也可以使用 ps -ef | grep java(Linux/macOS)或任务管理器(Windows)查找。

  2. 使用 jstack 查看线程堆栈,并检测死锁

    执行:

    bash 复制代码
    jstack <PID>

    例如:

    bash 复制代码
    jstack 12345
  3. 在输出内容中搜索关键字:deadlockFound one Java-level deadlock

    如果存在死锁,jstack 会自动检测并在输出中明确标识出来,例如:

    复制代码
    Found one Java-level deadlock:
    =============================
    "Thread-1":
      waiting to lock monitor 0x00007f... (object 0x00000000d5d8a3d0, a java.lang.Object),
      which is held by "Thread-0"
    "Thread-0":
      waiting to lock monitor 0x00007f... (object 0x00000000d5d8a3e0, a java.lang.Object),
      which is held by "Thread-1"

    它会清楚地告诉你哪些线程在互相等待哪些锁,从而形成死锁环。

🔍 小技巧:

  • 如果输出内容太多,可以将结果重定向到文件查看:

    bash 复制代码
    jstack 12345 > thread_dump.txt

    然后打开 thread_dump.txt 搜索 deadlockdead-lock


方法二:使用 jconsole 或 VisualVM 图形化工具查看死锁

这些是 Java 自带的 GUI 工具,可以直观地查看线程状态和死锁。

1. jconsole(JDK 自带)
  • 启动方式:

    bash 复制代码
    jconsole
  • 在弹出的界面中,选择你的 Java 进程;

  • 切换到 "线程" 标签页;

  • 点击 "检测死锁"(Detect Deadlock) 按钮;

  • 如果存在死锁,它会列出死锁涉及的线程和锁信息。

2. VisualVM(JDK 自带,功能更强大)
  • 启动方式:

    bash 复制代码
    jvisualvm
  • 选择你的 Java 进程;

  • 切换到 Threads(线程) 标签;

  • 如果存在死锁,会有明确的提示,也可以看到线程互相等待的情况;

  • 也可以使用插件增强功能(如 Visual GC 等)。

🧠 这两个工具适合开发和测试环境,不需要额外安装,JDK 中自带有。


方法三:在代码中 编程检测死锁(高级用法,不常用)

Java 提供了一个 ThreadMXBean 接口,可以 以编程方式检测死锁

示例代码:
java 复制代码
import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.ThreadMXBean;

public class DeadlockDetector {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadMXBean threadMXBean = ManagementFactory.getThreadMXBean();
        long[] deadlockedThreads = threadMXBean.findDeadlockedThreads();

        if (deadlockedThreads != null && deadlockedThreads.length > 0) {
            System.err.println("检测到死锁!涉及以下线程:");
            for (long threadId : deadlockedThreads) {
                java.lang.management.ThreadInfo threadInfo = threadMXBean.getThreadInfo(threadId);
                System.err.println(threadInfo.getThreadName() + " 正在等待锁,被 " +
                        threadInfo.getLockOwnerName() + " 持有");
            }
        } else {
            System.out.println("未检测到死锁。");
        }
    }
}

你可以定期调用这个检测逻辑(比如通过定时任务),或在监控系统中集成,用于自动化检测死锁。


三、如何避免和解决死锁?

检测到死锁不是终点,关键还是要 避免死锁发生 ,以下是常见的 死锁预防 / 解决策略


✅ 1. 避免嵌套锁 / 按固定顺序获取锁

死锁常常发生在多个线程以不同顺序获取多个锁时。

解决方案:

  • 所有线程按照相同的顺序获取锁,例如总是先获取锁A,再获取锁B,不要有的线程先A后B,有的先B后A。

🔒 反面例子(容易死锁):

java 复制代码
// 线程1:锁A -> 锁B
// 线程2:锁B -> 锁A
synchronized(lockA) {
    synchronized(lockB) { ... }
}

正确做法:统一顺序,如都先获取 lockA,再 lockB


✅ 2. 使用锁超时机制

使用如 ReentrantLock.tryLock(long timeout, TimeUnit unit) 方法,尝试获取锁,如果在指定时间内获取不到,就放弃,避免一直等待。

示例:

java 复制代码
if (lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {
    try {
        // 执行业务
    } finally {
        lock.unlock();
    }
} else {
    // 获取锁失败,做相应处理,避免死等
}

✅ 3. 减少同步代码块的范围

  • 只对必要的代码加锁,尽快释放锁;
  • 避免在持有多个锁的情况下执行耗时操作(如 IO、网络请求等)。

✅ 4. 使用更高级的并发工具替代 synchronized

  • 如使用 java.util.concurrent 包中的工具类ReentrantLockSemaphoreCountDownLatchConcurrentHashMap 等;
  • 这些工具更灵活,有些支持超时、中断等机制,能更好地避免死锁。

四、总结:如何查看 Java 死锁(快速版)

方法 工具/命令 说明 是否需要重启/侵入代码
jstack 命令行工具 jstack <pid> 查看线程 dump,自动检测死锁,搜索 deadlock 关键字 ❌ 不需要,最常用
jconsole JDK 自带 GUI 工具 图形化界面,点击"检测死锁"按钮 ❌ 不需要
VisualVM JDK 自带 GUI 工具 更强大的线程和内存监控,支持死锁检测 ❌ 不需要
编程检测 ThreadMXBean.findDeadlockedThreads() 可编程检测死锁,适合嵌入监控系统 ✅ 需写代码
日志与监控 结合 APM 工具(如 SkyWalking、Arthas) 生产环境推荐结合工具持续监控 ✅ 可选

✅ 推荐做法(最佳实践):

  1. 开发阶段:

    • 避免随意嵌套 synchronized 或多个锁;
    • 使用 jstack 定期检查线程状态,特别是在高并发测试时;
    • 使用工具如 jconsole / VisualVM 实时观察线程情况。
  2. 生产环境:

    • 通过 jstack 定时抓取线程 dump(比如通过脚本或监控工具);
    • 结合 APM 工具(如 Arthas、SkyWalking、Prometheus + Grafana)实时监控死锁和线程阻塞;
    • 发现死锁后,通过日志定位代码,优化锁策略。

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