“死锁（Deadlock）”是并发编程中一种严重的问题，它会导致多个线程互相等待对方释放资源，从而永久阻塞，程序不再前进。

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一、什么是死锁？

死锁是指两个或多个线程在运行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力干涉，它们将永远等待下去。

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二、死锁发生的四个必要条件（操作系统定义）

条件	含义说明
互斥条件	至少一个资源只能被一个线程占用
请求保持条件	一个线程持有资源的同时，再请求其他资源
不剥夺条件	已获取的资源不能被强制剥夺，只能线程自己释放
循环等待条件	若干线程之间形成了资源的循环等待链

只要四个条件同时满足，就可能发生死锁。
打破任何一个条件，就能避免死锁。

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三、经典死锁代码示例（Java）

public class DeadlockDemo {
    static final Object lockA = new Object();
    static final Object lockB = new Object();

    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            synchronized (lockA) {
                System.out.println("T1 持有 lockA，等待 lockB...");
                try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException ignored) {}
                synchronized (lockB) {
                    System.out.println("T1 获取 lockB");
                }
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            synchronized (lockB) {
                System.out.println("T2 持有 lockB，等待 lockA...");
                try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException ignored) {}
                synchronized (lockA) {
                    System.out.println("T2 获取 lockA");
                }
            }
        });

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

👆 输出停在两个线程都等待对方时，不会再继续运行 —— 死锁了。

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四、死锁的常见发生场景

1. 多线程持有多个锁且加锁顺序不一致
2. 数据库事务中，多个连接交叉锁表或记录
3. 使用 synchronized 时嵌套多个锁（嵌套同步块）
4. 使用 ReentrantLock.lock() 不加超时处理
5. 操作系统层面死锁（如文件锁、设备锁）

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五、避免死锁的方法

1. 统一加锁顺序（推荐）

保证所有线程按照相同顺序获取资源。

// Always lock A before B
synchronized (lockA) {
    synchronized (lockB) {
        // safe code
    }
}

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2. 加锁时使用 tryLock + 超时机制

适用于 ReentrantLock：

if (lockA.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {
    try {
        if (lockB.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {
            try {
                // safe code
            } finally {
                lockB.unlock();
            }
        }
    } finally {
        lockA.unlock();
    }
}

👉 避免无限等待，可设置回退策略。

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3. 避免嵌套锁（不必要不要获取多个锁）

• 简化代码结构
• 减少锁的持有时间

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4. 使用定时锁、显式锁释放机制

• 比如使用 Lock 的 tryLock() 而不是 lock()
• 或者使用 synchronized + 尽早释放

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5. 使用死锁检测工具

• jstack 查看线程堆栈状态

  jstack <pid>

• IntelliJ IDEA、VisualVM 等支持线程图、死锁提示

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6. 使用高级并发框架（如 Akka、Actor 模型）

• 避免线程直接持有共享资源
• 消息驱动的架构不会产生传统意义上的锁

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六、数据库层面的死锁

在数据库中，事务间锁定同一张表的不同记录，也可能死锁。

举例：

• 事务 A：UPDATE table WHERE id=1
• 事务 B：UPDATE table WHERE id=2
• 然后 A 再锁 id=2，B 再锁 id=1 ⇒ 死锁！

解决方法：

• 统一更新顺序（如 always id 小的先锁）
• 控制事务范围（越小越好）
• 检查事务隔离级别（如不使用 SERIALIZABLE）

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📚 七、参考资料

• 🔗 Java 并发官方文档
• 🔗 Oracle 关于死锁说明
• 🔗 阿里巴巴 Java 开发手册：并发篇

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八、面试提问模拟总结

面试问题	答案要点
什么是死锁？如何发生？	定义 + 四个必要条件
死锁常见示例？	两线程互锁 A、B 的例子
如何避免死锁？	加锁顺序统一、tryLock 超时、控制锁粒度等
如何排查死锁？	jstack、线程 dump 工具
数据库死锁如何避免？	控制锁顺序、减少事务时间

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