Java并发死锁原因及解决方法

本篇文章给大家分享《Java并发死锁原因详解》，覆盖了文章的常见基础知识，其实一个语言的全部知识点一篇文章是不可能说完的，但希望通过这些问题，让读者对自己的掌握程度有一定的认识(B 数)，从而弥补自己的不足，更好的掌握它。

死锁发生的四个必要条件是互斥、占有并等待、不可剥夺、循环等待：互斥指资源不能被多个线程同时访问；占有并等待指线程持有锁又申请其他锁；不可剥夺指锁不能被强制释放；循环等待指多个线程形成闭环等待链。

死锁发生的四个必要条件是什么

Java 中的死锁不是“随机发生”的异常，而是必须同时满足四个经典条件才会出现：互斥、占有并等待、不可剥夺、循环等待。只要其中任一条件被打破，死锁就不会发生。

在 Java 多线程场景下， synchronized 或 ReentrantLock 造成资源互斥；线程已持有锁又去请求别的锁，就构成“占有并等待”；Java 锁默认不可剥夺（不能由 JVM 强制释放）；而多个线程 A→B、B→A 地交叉请求锁，就形成循环等待链。

• 互斥：比如 synchronized(obj1) 和 synchronized(obj2) 分别保护不同临界区，两者不能同时进入
• 占有并等待：线程 T1 持有 obj1 的锁，同时调用 synchronized(obj2)
• 不可剥夺：T1 不主动释放 obj1 ，其他线程无法强行获取
• 循环等待：T1 等 T2 释放 obj2 ，T2 又等 T1 释放 obj1

典型代码复现死锁的写法

下面这段代码是教科书级的双线程双锁死锁示例，运行后大概率卡住，且 jstack 能清晰看到 BLOCKED 和循环等待关系：

public class DeadlockExample {
    private static final Object lock1 = new Object();
    private static final Object lock2 = new Object();
<pre class="brush:java;toolbar:false;">public static void main(String[] args) {
    Thread t1 = new Thread(() -> {
        synchronized (lock1) {
            System.out.println("T1: acquired lock1");
            try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) {}
            synchronized (lock2) {
                System.out.println("T1: acquired lock2");
            }
        }
    });

    Thread t2 = new Thread(() -> {
        synchronized (lock2) {
            System.out.println("T2: acquired lock2");
            try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) {}
            synchronized (lock1) {
                System.out.println("T2: acquired lock1");
            }
        }
    });

    t1.start(); t2.start();
}

}

关键点在于：两个线程以**相反顺序**获取同一组锁。哪怕只差几毫秒的时序，就可能让双方各持一锁、互相等待。

为什么 tryLock(timeout) 能避免死锁

ReentrantLock.tryLock(long, TimeUnit) 提供超时机制，本质是把“无限期等待”变成“有限尝试”，从而破坏“占有并等待”或“循环等待”的持续性。

• 它不会阻塞线程，超时返回 false ，线程可选择释放已有锁、重试或退出
• 配合固定加锁顺序（如按对象哈希值排序），能从设计上消除循环等待可能
• 注意：仅用 tryLock() 不带参数（非公平立即尝试）并不能防死锁，仍可能陷入循环等待

常见规避模式是“先申请所有锁，失败则全部释放再重来”，但要注意释放顺序与申请顺序无关，只要确保不嵌套等待即可。

排查死锁最有效的手段是什么

不要靠日志猜，Java 自带工具足够直接： jstack -l 是首选。它会明确标出 Found 1 deadlock. ，并列出每个死锁线程的栈帧、持有的锁和正在等待的锁。

输出中重点关注：

• 线程状态是否为 BLOCKED （而不是 WAITING 或 TIMED_WAITING ）
• 每行 - waiting to lock <0x...> 和 - locked <0x...> 是否形成闭环
• 锁地址（如 0x000000076b5a8a00 ）是否在多个线程间重复出现

IDEA 或 JConsole 也能图形化展示，但底层都依赖 jstack 数据。线上环境务必保留 -XX:+PrintConcurrentLocks 或定期采集 thread dump。

真正难的不是发现死锁，而是确认哪个业务路径触发了锁顺序错乱——这往往藏在嵌套调用、异步回调或代理增强里。

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