JAVA并发：可重入锁与不可重入锁的死锁陷阱 大家好，今天我们来聊聊Java并发编程中一个非常重要但又容易被忽视的问题：可重入锁与不可重入锁在错误使用时导致的死锁。死锁是多线程编程中一个非常棘手的问题，它会导致程序卡死，资源无法释放，严重影响系统的可用性。理解死锁的原因，掌握避免死锁的技巧，是每个Java开发者必备的技能。 一、什么是可重入锁和不可重入锁？ 在深入探讨死锁案例之前，我们首先要理解可重入锁和不可重入锁的概念。 不可重入锁（Non-Reentrant Lock）： 不可重入锁是指当一个线程已经获取了该锁之后，如果再次尝试获取该锁，那么该线程将会被阻塞。也就是说，同一个线程不能重复获取同一个锁。 可重入锁（Reentrant Lock）： 可重入锁允许一个线程多次获取同一个锁。它的实现通常会维护一个计数器，记录线程获取锁的次数。当线程第一次获取锁时，计数器加1；当线程释放锁时，计数器减1。只有当计数器变为0时，锁才真正被释放，其他线程才能获取该锁。 Java中synchronized关键字以及java.util.concurrent.locks.ReentrantLock都是 …
JAVA CompletableFuture死锁问题的线程池隔离实践与优化方案
JAVA CompletableFuture死锁问题的线程池隔离实践与优化方案 大家好，今天我们来聊聊Java CompletableFuture在使用过程中可能遇到的死锁问题，以及如何通过线程池隔离来进行规避和优化。CompletableFuture作为Java并发编程的重要工具，它强大而灵活，但也并非完美，如果不小心使用，很容易掉入死锁的陷阱。 一、CompletableFuture死锁场景分析 CompletableFuture的死锁问题通常发生在多个CompletableFuture相互依赖，并且共享同一个线程池执行任务时。最常见的场景是： 依赖链过长: 多个CompletableFuture通过thenApply、thenCompose等方法串联成很长的依赖链。 线程饥饿: 这些CompletableFuture都提交到同一个线程池执行，而线程池的线程数量有限，导致某些CompletableFuture等待其他CompletableFuture完成，而后者又因为线程池资源不足无法执行，最终形成死锁。 我们来看一个简单的例子： import java.util.concurre …
JAVA生产环境死锁排查方法：jstack线程状态分析完整路径
好的，让我们深入探讨JAVA生产环境死锁排查方法以及如何利用jstack进行线程状态分析。 一、死锁的概念与产生原因 死锁是指两个或多个线程互相持有对方需要的资源，导致所有线程都无法继续执行下去的僵局状态。 产生死锁通常需要满足以下四个必要条件（Coffman条件）： 互斥条件（Mutual Exclusion）： 资源必须处于独占模式，即一次只能有一个线程占用。 占有且等待条件（Hold and Wait）： 线程已经持有至少一个资源，但同时请求新的资源，而新资源被其他线程占用。 不可剥夺条件（No Preemption）： 线程已经获得的资源在未使用完毕之前不能被其他线程强行剥夺，只能由持有线程主动释放。 循环等待条件（Circular Wait）： 存在一个线程集合{T1, T2, …, Tn}，其中T1等待T2持有的资源，T2等待T3持有的资源，依此类推，直到Tn等待T1持有的资源，形成一个环路。 只要这四个条件同时满足，就可能发生死锁。 二、模拟死锁场景 为了更好地演示死锁排查，我们先创建一个模拟死锁的Java程序： public class DeadlockEx …
JAVA多线程死锁问题判断、定位与三种有效规避策略
JAVA多线程死锁问题判断、定位与三种有效规避策略 大家好，今天我们来聊聊Java多线程中一个常见且棘手的问题：死锁。死锁会导致程序停滞不前，资源无法释放，严重影响系统的可用性。我们将深入探讨死锁的判断、定位以及三种有效的规避策略，希望能帮助大家更好地理解和应对这个问题。 一、 什么是死锁？ 死锁是指两个或多个线程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的僵局，若无外力作用，这些线程都将无法继续执行下去。 简单来说，就是线程A拿着资源1等待资源2，线程B拿着资源2等待资源1，彼此互相等待，导致程序卡死。 死锁产生的四个必要条件（缺一不可）： 互斥条件： 资源必须处于独占模式，即一个资源每次只能被一个线程占用。其他线程想使用该资源，必须等待当前线程释放。 请求与保持条件： 线程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源已被其他线程占用。 不可剥夺条件： 线程已获得的资源在未使用完之前不能被剥夺，只能由占有该资源的线程自己释放。 循环等待条件： 发生死锁时，必然存在一个线程-资源的循环等待链，例如线程A等待线程B占用的资源，线程B等待线程C占用的资源，线程C等待线程A占用 …
Spring Boot与Hibernate整合导致事务死锁的根本原因
Spring Boot + Hibernate 事务死锁：原因、分析与解决方案 大家好，今天我们来深入探讨一个在Spring Boot与Hibernate整合开发中经常遇到的难题：事务死锁。死锁问题往往难以排查，影响系统稳定性，因此理解其根本原因并掌握有效的解决策略至关重要。 一、什么是事务死锁？ 在并发环境下，当两个或多个事务互相持有对方需要的资源，并都在等待对方释放资源时，就会形成死锁。这种僵持状态会阻止所有相关事务继续执行，直到某种外部干预（例如数据库超时机制）打破僵局。 想象一个场景： 事务A：锁定了表X的某一行，并尝试锁定表Y的某一行。 事务B：锁定了表Y的某一行，并尝试锁定表X的某一行。 如果事务A和事务B同时发生，它们将互相等待对方释放锁，从而形成死锁。 二、Spring Boot + Hibernate 场景下的死锁诱因 Spring Boot通过Spring Data JPA简化了数据库操作，Hibernate作为JPA的底层实现，负责实际的SQL执行和事务管理。在这个架构中，死锁的诱因主要集中在以下几个方面： 锁的竞争：数据库锁机制是并发控制的基础，不合理的锁使用方 …
OpenTelemetry Java Manual Instrumentation在静态初始化块中阻塞导致类加载死锁？OpenTelemetrySdkBuilder与静态块延迟初始化
好的，没问题。我们开始吧。 OpenTelemetry Java 手动埋点与静态初始化死锁：延迟初始化的艺术 各位同学，大家好。今天我们来探讨一个在使用 OpenTelemetry Java 手动埋点时，经常遇到的一个棘手问题：静态初始化块中的阻塞操作可能导致的类加载死锁。这个问题涉及到类加载机制、静态初始化、线程同步以及 OpenTelemetry SDK 的初始化过程，理解它对于编写健壮的、可观测的应用至关重要。 问题背景：静态初始化与类加载 在深入 OpenTelemetry 之前，我们需要回顾一下 Java 中类加载和静态初始化的基本概念。 类加载过程： 当 Java 虚拟机（JVM）需要使用一个类时，会经历加载、链接（验证、准备、解析）和初始化这几个阶段。其中，初始化阶段负责执行类的静态初始化器（static initializer），也就是包含在 static {} 块中的代码。 静态初始化器： 静态初始化器在类加载过程中只会被执行一次，主要用于初始化静态变量和执行一些需要在类加载时完成的初始化操作。 类加载锁： JVM 在初始化一个类时，会持有该类的类加载锁。这意味着，如 …
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Java 21虚拟线程在Spring Boot WebFlux中非阻塞调用jdbc导致死锁？DatabaseClient与ConnectionPool虚拟线程绑定策略
Java 21 虚拟线程与 Spring Boot WebFlux 的 JDBC 非阻塞挑战 各位听众，大家好！今天我们要探讨一个在现代响应式编程中极具挑战性的话题：Java 21 虚拟线程在 Spring Boot WebFlux 中与 JDBC 非阻塞调用可能引发的死锁问题。我们将深入剖析问题的根源，探讨 DatabaseClient 和 ConnectionPool 的虚拟线程绑定策略，并提出相应的解决方案。 1. 响应式与虚拟线程的美好愿景 Spring WebFlux 作为 Spring 框架的响应式 Web 开发模块，旨在利用非阻塞 I/O 模型来提高应用程序的吞吐量和响应速度。而 Java 21 引入的虚拟线程 (Virtual Threads) 则为高并发场景下的线程管理带来了革命性的改变。 虚拟线程，又称纤程 (Fibers)，是由 JVM 管理的轻量级线程。与传统的操作系统线程 (Platform Threads) 相比，虚拟线程的创建和切换成本极低，可以在单个操作系统线程上运行数千甚至数百万个虚拟线程。这使得开发者能够以简单同步的编程模型编写高并发应用，而无需显式 …
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MySQL行锁意外升级为表锁？索引覆盖扫描与死锁检测的Java应用层规避策略
MySQL行锁升级为表锁？索引覆盖扫描与死锁检测的Java应用层规避策略 各位朋友，大家好！今天我们来探讨一个在MySQL开发中比较棘手的问题：行锁意外升级为表锁，以及如何通过索引覆盖扫描和Java应用层死锁检测来规避它。 一、行锁升级为表锁的原因分析 MySQL的InnoDB存储引擎支持行级锁，理论上可以最大限度地提高并发性能。然而，在某些情况下，行锁可能会意外升级为表锁，导致并发性能急剧下降。常见的导致行锁升级为表锁的原因包括： 未命中索引或索引失效： 当WHERE条件中使用的列没有索引，或者索引失效（例如，使用了函数计算、类型转换等），MySQL会进行全表扫描。此时，InnoDB无法确定需要锁定哪些行，为了保证数据一致性，就会升级为表锁。 范围查询锁住过多行： 当使用范围查询（如>、<、BETWEEN）时，如果锁定的行数过多，MySQL可能会评估认为表锁的开销更小，从而升级为表锁。这个评估是动态的，受到innodb_lock_wait_timeout和innodb_deadlock_detect等参数的影响。 死锁： 虽然死锁本身不会直接导致行锁升级为表锁，但是频繁的 …
JAVA 项目 CPU 飙升定位？使用 jstack 分析死锁与阻塞线程
JAVA 项目 CPU 飙升定位：jstack 分析死锁与阻塞线程 大家好，今天我们来聊聊 Java 项目 CPU 飙升的定位与排查，重点讲解如何使用 jstack 命令分析死锁和阻塞线程，从而找到性能瓶颈。CPU 飙升是线上问题中比较常见的一种，原因多种多样，但线程问题往往是罪魁祸首之一。 一、CPU 飙升的常见原因 在深入分析之前，我们先简单了解一下导致 CPU 飙升的常见原因，以便缩小问题范围： 死循环/无限递归： 代码逻辑错误导致程序陷入无限循环，持续占用 CPU 资源。 频繁的 GC： 大量对象创建导致垃圾回收器频繁工作，占用 CPU 时间。 不合理的线程模型： 创建过多线程，线程上下文切换消耗大量 CPU 资源。 IO 密集型操作： 大量读写磁盘或网络操作阻塞线程，导致 CPU 空转。 死锁/锁竞争： 多个线程竞争同一资源，导致线程阻塞，CPU 利用率下降。但如果有很多线程都在等待锁，竞争非常激烈，也会导致 CPU 飙升。 大量计算：复杂的算法或者大量计算操作，会消耗大量的CPU资源。 正则表达式问题： 复杂的正则表达式匹配可能导致回溯，消耗大量 CPU 资源。 二、定位 …
JAVA 高并发下数据库死锁频发？事务隔离级别与锁机制深度剖析
好的，让我们开始吧。 JAVA 高并发下数据库死锁频发？事务隔离级别与锁机制深度剖析 大家好，今天我们来聊聊在高并发环境下，Java应用中数据库死锁频发的问题。这是一个非常常见且棘手的问题，不仅会影响系统的性能，严重时甚至会导致服务不可用。 我们将深入剖析事务隔离级别和锁机制，并提供一些实用的解决方案。 一、死锁的产生与必要条件 首先，我们需要明确什么是死锁。死锁是指两个或多个事务在互相等待对方释放资源，导致所有事务都无法继续执行的状态。 举个简单的例子： 事务A持有资源X的锁，同时请求资源Y的锁。 事务B持有资源Y的锁，同时请求资源X的锁。 此时，事务A和事务B都在等待对方释放锁，形成了一个循环等待，造成死锁。 死锁的发生需要满足以下四个必要条件，也称为 Coffman 条件： 互斥条件（Mutual Exclusion）： 资源必须处于独占模式，即一次只有一个事务可以占用一个资源。 占有且等待条件（Hold and Wait）： 一个事务至少持有一个资源，并且还在等待获取其他事务持有的资源。 不可剥夺条件（No Preemption）： 事务已经获得的资源，在未使用完之前，不能被其 …