从线程转储分析到银行家算法，彻底掌握大厂必考的死锁解决方案

以下是为Java死锁问题设计的结构化技术解析方案，包含代码级解决方案与高频追问应对策略：

一、死锁检测技术图谱

1. 人工检测四步法

java

// 典型死锁代码示例
Object lockA = new Object();
Object lockB = new Object();

new Thread(() -> {
    synchronized (lockA) { // STEP1: 获取lockA
        try { Thread.sleep(100); } 
        catch (InterruptedException e) {}
        synchronized (lockB) {} // STEP3: 请求lockB（已由线程2持有）
    }
}).start();

new Thread(() -> {
    synchronized (lockB) { // STEP2: 获取lockB
        synchronized (lockA) {} // STEP4: 请求lockA（已由线程1持有）
    }
}).start();

检测步骤：

1. 使用jstack -l <pid>生成线程转储
2. 查找Found 1 deadlock关键字
3. 定位BLOCKED状态线程的锁持有链
4. 绘制资源竞争图（如图1）

2. 自动化检测工具

二、死锁预防战术手册

1. 破坏四大必要条件

2. 锁排序实战方案

java

// 通过System.identityHashCode实现全局锁顺序
public void transfer(Account from, Account to, int amount) {
    Object firstLock = from.hashCode() < to.hashCode() ? from : to;
    Object secondLock = from.hashCode() < to.hashCode() ? to : from;

    synchronized (firstLock) {
        synchronized (secondLock) {
            // 转账业务逻辑
        }
    }
}

3. 银行家算法实现

java

// 简化版资源分配算法
class BankerAlgorithm {
    private int[] available;
    private int[][] max;
    private int[][] allocation;
    
    public synchronized boolean requestResources(int processId, int[] request) {
        if (!checkNeed(processId, request)) return false;
        if (!checkAvailable(request)) return false;
        
        // 假设分配资源
        allocateTemporary(processId, request);
        if (!isSafeState()) {
            rollbackAllocation(processId, request);
            return false;
        }
        return true;
    }
}

三、高频追问应对锦囊

Q1：如何在线程转储中快速定位死锁？
回答公式：jstack命令 → 搜索deadlock关键字 → 分析BLOCKED线程栈 → 绘制资源等待图

Q2：synchronized和ReentrantLock在死锁处理上有何区别？
对比维度：

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| 特性            | synchronized           | ReentrantLock          |
|----------------|-----------------------|-----------------------|
| 超时机制         | 不支持                 | tryLock(timeout)      |
| 中断响应         | 不可中断               | lockInterruptibly()   |
| 公平锁           | 非公平                 | 可配置公平锁           |

Q3：分布式场景如何预防死锁？
解决方案：

1. 全局唯一锁顺序（基于Redis生成全局ID）
2. 分布式锁超时（Redisson的watchDog机制）
3. 两阶段提交+回滚补偿

四、死锁处理效果对比

通过工具检测+策略预防+算法兜底的三重防御体系，可系统性解决死锁问题。建议在代码审查阶段即采用Checkstyle+FindBugs进行静态检测，从源头杜绝死锁风险。是否需要深入讲解分布式死锁场景解决方案？