プログラムでJavaデッドロックを生成する方法とデッドロックを分析する方法

公開: 2013-07-03

CrunchifyによるJavaスレッドロックの例

デッドロックは、2つ以上のスレッドが永久にブロックされるプログラミング状況です。この状況は、少なくとも2つのスレッドと2つ以上のリソースで発生します。

ここでは、デッドロックシナリオを引き起こす簡単なプログラムを作成し、それを分析する方法を説明します。

簡単なJavaの例を次に示します。

CrunchifyThreadDeadLock.java
Java
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package com . crunchify . tutorials ;
 
import java . lang . management . ManagementFactory ;
import java . lang . management . ThreadInfo ;
import java . lang . management . ThreadMXBean ;
 
/**
* @author Crunchify.com
*
*/
 
public class CrunchifyThreadDeadLock {
 
     public static void main ( String [ ] args ) throws InterruptedException {
         Object obj1 = new Object ( ) ;
         Object obj2 = new Object ( ) ;
         Object obj3 = new Object ( ) ;
 
         Thread crunchifyThread1 = new Thread ( new CrunchifySynchronizeThread ( obj1 , obj2 ) , "crunchifyThread1" ) ;
         Thread crunchifyThread2 = new Thread ( new CrunchifySynchronizeThread ( obj2 , obj3 ) , "crunchifyThread2" ) ;
         Thread crunchifyThread3 = new Thread ( new CrunchifySynchronizeThread ( obj3 , obj1 ) , "crunchifyThread3" ) ;
 
         crunchifyThread1 . start ( ) ;
         Thread . sleep ( 3000 ) ;
         crunchifyThread2 . start ( ) ;
         Thread . sleep ( 3000 ) ;
         crunchifyThread3 . start ( ) ;
     }
}
 
class CrunchifySynchronizeThread implements Runnable {
     private Object obj1 ;
     private Object obj2 ;
 
     public CrunchifySynchronizeThread ( Object obj1 , Object obj2 ) {
         this . obj1 = obj1 ;
         this . obj2 = obj2 ;
     }
 
     @Override
     public void run ( ) {
         String name = Thread . currentThread ( ) . getName ( ) ;
         synchronized ( obj1 ) {
             System . out . println ( name + " acquired lock on Object1: " + obj1 ) ;
             try {
                 Thread . sleep ( 10000 ) ;
             } catch ( InterruptedException e ) {
                 e . printStackTrace ( ) ;
             }
 
             synchronized ( obj2 ) {
                 System . out . println ( name + " acquired lock on Object2: " + obj2 ) ;
             }
             System . out . println ( name + " released lock on Object2: " + obj2 ) ;
         }
         System . out . println ( name + " released lock on Object1: " + obj1 ) ;
         System . out . println ( name + " Finished Crunchify Deadlock Test." ) ;
     }
}

出力：

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crunchifyThread1 acquired lock on Object1 : java . lang . Object @ 59e3bddb
crunchifyThread2 acquired lock on Object1 : java . lang . Object @ 294e430c
crunchifyThread3 acquired lock on Object1 : java . lang . Object @ 246972f1

上記の例のようにアプリがハングしている間、スレッドダンプを取得して、デッドロックされたスレッドを確認できます。

たとえば、Macでは、 Ctrl-\を実行するか、 jstackとプロセスIDを使用してスレッドダンプを取得します。これにより、デッドロックがどこにあるかが非常に明確になります。

この例では、スレッドダンプは次のようになります。

Thread Dump of running program
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"crunchifyThread3"
   java . lang . Thread . State : RUNNABLE
         at sun . management . ThreadImpl . getThreadInfo1 ( Native Method )
         at sun . management . ThreadImpl . getThreadInfo ( ThreadImpl . java : 174 )
         at com . crunchify . tutorials . CrunchifySynchronizeThread . getThreadDump ( CrunchifyThreadDeadLock . java : 64 )
         at com . crunchify . tutorials . CrunchifySynchronizeThread . run ( CrunchifyThreadDeadLock . java : 50 )
         at java . lang . Thread . run ( Thread . java : 722 )
 
"crunchifyThread2"
   java . lang . Thread . State : BLOCKED
         at com . crunchify . tutorials . CrunchifySynchronizeThread . run ( CrunchifyThreadDeadLock . java : 53 )
         at java . lang . Thread . run ( Thread . java : 722 )
 
"crunchifyThread1"
   java . lang . Thread . State : BLOCKED
         at com . crunchify . tutorials . CrunchifySynchronizeThread . run ( CrunchifyThreadDeadLock . java : 53 )
         at java . lang . Thread . run ( Thread . java : 722 )
 
"Signal Dispatcher"
   java . lang . Thread . State : RUNNABLE
 
"Finalizer"
   java . lang . Thread . State : WAITING
         at java . lang . Object . wait ( Native Method )
         at java . lang . ref . ReferenceQueue . remove ( ReferenceQueue . java : 135 )
         at java . lang . ref . ReferenceQueue . remove ( ReferenceQueue . java : 151 )
         at java . lang . ref . Finalizer $ FinalizerThread . run ( Finalizer . java : 189 )
 
"Reference Handler"
   java . lang . Thread . State : WAITING
         at java . lang . Object . wait ( Native Method )
         at java . lang . Object . wait ( Object . java : 503 )
         at java . lang . ref . Reference $ ReferenceHandler . run ( Reference . java : 133 )

ここで注目されるのは、BLOCKEDおよびWAITING threads => Deadlock状況です。次の例では、上記のスレッドダンプをプログラムで生成するための単純なJavaプログラムを提供します。