如何诊断或检测Java静态初始化程序中的死锁

Question

（在Java中使用静态初始化器是否是一个好主意超出了这个问题的范围。）

我在Scala应用程序中遇到死锁，我认为这是由编译类中的互锁静态初始化器引起的。

我的问题是如何检测和诊断这些死锁 - 我发现当涉及静态初始化程序块时，死锁的正常JVM工具似乎不起作用。

这是一个简单的Java应用程序示例，它在静态初始化程序中死锁：

public class StaticDeadlockExample implements Runnable
{
    static
    {
        Thread thread = new Thread(
                new StaticDeadlockExample(),
                "StaticDeadlockExample child thread");
        thread.start();
        try {
            thread.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("in main");
    }

    public static void sayHello()
    {
        System.out.println("hello from thread " + Thread.currentThread().getName());
    }

    @Override
    public void run() {
        StaticDeadlockExample.sayHello();
    }
}

如果你启动这个应用程序，它会死锁。 死锁时的堆栈跟踪（来自jstack ）包含以下两个死锁线程：

"StaticDeadlockExample child thread" prio=6 tid=0x000000006c86a000 nid=0x4f54 in Object.wait() [0x000000006d38f000]
   java.lang.Thread.State: RUNNABLE
    at StaticDeadlockExample.run(StaticDeadlockExample.java:37)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:619)

   Locked ownable synchronizers:
    - None

"main" prio=6 tid=0x00000000005db000 nid=0x2fbc in Object.wait() [0x000000000254e000]
   java.lang.Thread.State: WAITING (on object monitor)
    at java.lang.Object.wait(Native Method)
    - waiting on <0x000000004a6a7870> (a java.lang.Thread)
    at java.lang.Thread.join(Thread.java:1143)
    - locked <0x000000004a6a7870> (a java.lang.Thread)
    at java.lang.Thread.join(Thread.java:1196)
    at StaticDeadlockExample.<clinit>(StaticDeadlockExample.java:17)
    at java.lang.Class.forName0(Native Method)
    at java.lang.Class.forName(Class.java:169)
    at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:116)

   Locked ownable synchronizers:
    - None

我的问题如下

1. 为什么第一个线程标记为RUNNABLE，当它实际上在等待锁定时？ 我能以某种方式检测到这个线程的“真实”状态吗？
2. 为什么两个线程都没有标记为拥有任何（相关）锁，实际上一个持有静态初始化器锁而另一个正在等待它？ 我能以某种方式检测静态初始化程序锁定所有权吗？

Answer 1

Scala很容易陷入陷阱。

简单的解决方法或诊断（如果你在堆栈跟踪中看到临床）是让你的对象扩展App让DelayedInit从静态初始化器中取出你的代码。

一些澄清链接：

https://issues.scala-lang.org/browse/SI-7646

Scala：对象初始化程序中的并行收集导致程序挂起

http://permalink.gmane.org/gmane.comp.lang.scala.user/72499

Answer 2

我用我的工具尝试了这个例子，它也无法将其检测为死锁。 在与jconsole调试器稍作挣扎并重新运行该示例几次后，我注意到初始线程被标记为RUNNABLE，因为它是可运行的，这里的问题是，由于启动的线程访问静态成员，此操作在完成静态初始化程序块之后排队（这种语义在JVM规范中并不清楚，但似乎是这种情况）。

静态初始化程序没有完成，因为在这个奇怪的例子中，连接操作强制它等待线程终止，但是我注意到这个“排队”操作不会根据JVM规范明确地或隐式地获取锁。 也许这不应该被认为是死锁本身，因为如果run方法的主体包含无限循环，情况也是如此。