Comment gérer le problème de blocage de Java

1. Introduction à Deadlock

Deadlock fait référence à une situation dans un programme Java dans laquelle plusieurs threads s'attendent en raison d'une concurrence pour les ressources, ce qui entraîne l'incapacité de continuer à exécuter le processus. L'apparition d'un blocage empêche les threads impliqués de continuer à s'exécuter, provoquant le blocage de l'ensemble du programme.

2. Les conditions de blocage de Java peuvent être résumées comme les quatre suivantes :

• Conditions d'exclusion mutuelle (Exclusion mutuelle) : les ressources ne peuvent être occupées que par un seul thread à la fois. Lorsqu'un thread a occupé une ressource, les autres threads ne peuvent pas accéder à la ressource jusqu'à ce que la ressource soit libérée par le thread occupant.

• Hold and Wait (Hold and Wait) : tout en détenant au moins une ressource, un thread tente de demander des ressources occupées par d'autres threads. Cela fera que le thread conservera toujours la ressource qu'il possède déjà en attendant d'autres ressources.

• Condition de non-préemption (Pas de préemption) : Les ressources occupées par le thread ne peuvent pas être préemptées par d'autres threads. Ce n'est que lorsqu'un thread libère activement la ressource que d'autres threads peuvent acquérir la ressource.

• Circular Wait (Circular Wait) : Il existe un groupe de threads T1, T2,..., Tn, parmi lesquels T1 attend les ressources occupées par T2, T2 attend les ressources occupées par T3 ,..., Tn attend que T1 occupe des ressources, formant une relation d'attente cyclique.

3. Causes de blocage

• Compétition de ressources entre les threads : lorsque plusieurs threads accèdent à des ressources partagées en même temps, une concurrence de ressources peut se produire, conduisant à une impasse.

• Attente circulaire : il existe une relation d'attente cyclique entre les threads pour les ressources, ce qui oblige chaque thread à attendre que d'autres threads libèrent des ressources.

• Ordre incohérent : lorsque les threads demandent des ressources, s'ils ne demandent pas de ressources dans un ordre fixe, il est facile de provoquer un blocage.

4. Stratégies pour éviter les blocages

• Demander des ressources dans un ordre fixe : assurez-vous que tous les threads demandent des ressources dans le même ordre, ce qui peut réduire le risque de blocage.

• Évitez l'attente circulaire : assurez-vous qu'il n'y a pas de relation d'attente circulaire entre les threads pour les ressources.

• Utiliser le paramètre de délai d'expiration du verrouillage : vous pouvez utiliser la méthode tryLock() en Java pour définir le délai d'expiration du verrouillage afin que le verrou puisse être automatiquement libéré après l'expiration du délai et réduire l'apparition d'un blocage. tryLock()方法来设置锁的超时时间，以便在超时后自动释放锁，减少死锁的发生。

五、代码示例

以下是一个Java死锁示例：

public class DeadlockDemo {
    private static Object lock1 = new Object();
    private static Object lock2 = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            synchronized (lock1) {
                System.out.println("Thread 1: Holding lock 1");
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("Thread 1: Waiting for lock 2");
                synchronized (lock2) {
                    System.out.println("Thread 1: Holding lock 1 & 2");
                }
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            synchronized (lock2) {
                System.out.println("Thread 2: Holding lock 2");
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("Thread 2: Waiting for lock 1");
                synchronized (lock1) {
                    System.out.println("Thread 2: Holding lock 1 & 2");
                }
            }
        }).start();
    }
}

在上述示例中，线程1和线程2分别锁定了lock1和lock2。但在尝试获取对方锁定的资源时，由于双方都在等待对方释放资源，因此产生了死锁。

六、诊断死锁

Java提供了一些工具和方法来检测和分析死锁问题。

• 使用jstack工具：jstack是Java的一个命令行工具，可以用来分析线程堆栈信息。当程序出现死锁时，可以通过jstack来查看线程状态，从而确定哪些线程发生了死锁。

• 使用ThreadMXBean：ThreadMXBean

5. Exemple de code 🎜🎜Ce qui suit est un exemple de blocage Java : 🎜

import java.lang.management.ManagementFactory;
import java.lang.management.ThreadInfo;
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) {
            ThreadInfo[] threadInfos = threadMXBean.getThreadInfo(deadlockedThreads);
            for (ThreadInfo threadInfo : threadInfos) {
                System.out.println("Deadlocked thread: " + threadInfo.getThreadId() + " - " + threadInfo.getThreadName());
            }
        } else {
            System.out.println("No deadlocked threads found.");
        }
    }
}

🎜Dans l'exemple ci-dessus, le thread 1 et le thread 2 ont verrouillé lock1 et lock2respectivement > . Cependant, lorsque l'on tente d'obtenir les ressources verrouillées par l'autre partie, une impasse se produit car les deux parties attendent que l'autre partie libère les ressources. 🎜🎜6. Diagnostic des blocages🎜🎜Java fournit des outils et des méthodes pour détecter et analyser les problèmes de blocage. 🎜🎜🎜🎜Utilisez l'outil jstack : jstack est un outil de ligne de commande en Java qui peut être utilisé pour analyser les informations de la pile de threads. Lorsqu'un blocage se produit dans un programme, vous pouvez afficher l'état du thread via jstack pour déterminer quels threads sont bloqués. 🎜🎜🎜🎜Utilisez ThreadMXBean : ThreadMXBean fait partie de Java Management Extensions (JMX) et peut être utilisé pour détecter les blocages. Voici un exemple simple : 🎜🎜🎜rrreee

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