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Java死锁避免与预防方法解析

时间:2025-12-23 15:30:39 475浏览 收藏

今天golang学习网给大家带来了《Java如何避免死锁问题及预防思路》,其中涉及到的知识点包括等等,无论你是小白还是老手,都适合看一看哦~有好的建议也欢迎大家在评论留言,若是看完有所收获,也希望大家能多多点赞支持呀!一起加油学习~

死锁预防需从设计阶段切断其四个必要条件:互斥、占有并等待、不可剥夺、循环等待;常用策略包括按序加锁、tryLock超时回退、减小锁粒度、避免嵌套隐式加锁。

在Java里如何避免死锁问题_Java死锁产生条件与预防思路

死锁在Java中通常发生在多个线程互相持有对方需要的锁,且都不释放,导致所有相关线程永久阻塞。要避免死锁,关键不是等它发生再排查,而是从设计阶段就切断死锁形成的必要条件。

死锁产生的四个必要条件

理解这四点,才能对症下药:

  • 互斥条件:资源不能被多个线程同时使用(如synchronized、ReentrantLock默认就是互斥的)
  • 占有并等待:线程已持有至少一个锁,又申请新的锁,且不释放已有锁
  • 不可剥夺:线程持有的锁不能被其他线程强行抢走(Java中锁默认不可剥夺)
  • 循环等待:存在一个线程等待环,比如线程A等B的锁,B等C的锁,C又等A的锁

按序加锁:打破循环等待

最简单有效的预防方式——为所有锁定义全局唯一顺序,所有线程都严格按该顺序获取锁。

例如操作两个账户转账,约定始终先锁id小的账户,再锁id大的:

if (from.getId() < to.getId()) {
    synchronized(from) {
        synchronized(to) { /* 转账逻辑 */ }
    }
} else {
    synchronized(to) {
        synchronized(from) { /* 转账逻辑 */ }
    }
}

这样无论哪个线程发起转账,加锁顺序总是一致,循环等待就不复存在。

使用定时锁(tryLock)+回退机制

用ReentrantLock的tryLock(long, TimeUnit)代替无条件阻塞的lock(),给获取锁设置超时。失败后主动释放已持锁,并重试或放弃。

  • 避免无限等待,直接打破“占有并等待”和“循环等待”
  • 需注意:释放锁必须放在finally块中,防止异常导致锁未释放
  • 适合对实时性有要求、能容忍短暂失败重试的场景

减少锁粒度与锁范围

锁得越少、越短,冲突概率越低,死锁机会自然下降:

  • 只对真正共享且需同步的代码加锁,避免把数据库查询、日志打印等耗时操作包进同步块
  • 优先使用局部变量、ThreadLocal,减少共享状态
  • 考虑用ConcurrentHashMap、CopyOnWriteArrayList等线程安全类,替代手动加锁
  • 必要时拆分大锁为多个细粒度锁(如按hash分段加锁),但要注意新增锁是否引入新依赖关系

避免嵌套调用中的隐式锁获取

容易被忽视的陷阱:方法A加了锁,内部调用的方法B也尝试获取另一把锁,而B可能被其他线程以不同顺序调用。

建议:

  • 公开方法若加锁,内部调用尽量不涉及其他锁;否则明确文档说明加锁契约
  • 使用“开放调用”(open call):在持有当前锁期间,不调用外部可被重写或受控于调用方的方法
  • 对第三方库或回调接口,尤其警惕其内部是否可能触发锁竞争

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