使用 Java 同步辅助工具调试死锁

主要观点:

  • 介绍了著名的“哲学家就餐问题”中的死锁,以及线程和数据库中的死锁示例。
  • 阐述了在生产环境中遇到数据库死锁并成功修复的经历,通过创建概念验证来研究死锁问题。
  • 利用 Java 的CyclicBarrierCountDownLatch来保证两个事务的并发执行,以测试死锁情况。

关键信息:

  • “哲学家就餐问题”中,每个哲学家获取左右两边的筷子才能进食,若都只拿右边筷子等待左边筷子,就会出现死锁。
  • 在线程中,一个线程持有锁而其他线程等待相同锁会导致死锁;在数据库中,两个或多个并发事务相互等待对方释放所需资源会出现死锁。
  • 概念验证使用 Java 21、PostgreSQL 13 和相关驱动,创建Entity1Entity2实体及EntityProcessor组件,其中process1()process2()操作会导致死锁。
  • CountDownLatch是一种同步辅助工具,用于线程等待一组操作完成;CyclicBarrier允许一组线程等待彼此到达共同的屏障点。

重要细节:

  • 在测试中,通过CountDownLatchCyclicBarrier来控制EntityProcessor#process1()EntityProcessor#process2()的并发执行,CountDownLatch由主线程控制释放,CyclicBarrier由最后一个到达的线程释放。
  • CountDownLatch是一次性的,而CyclicBarrier可多次重用。
  • 执行测试时会出现死锁并抛出相应异常,强调按顺序执行并发锁操作可解决或减少死锁风险。
  • 提供了相关资源,包括 Java 21 参考文档和概念验证的源代码。
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