参考答案
1. 死锁的定义
由于两个或者多个线程互相持有对方所需要的资源，导致这些线程处于等待状态，无法前往执行。
- 当线程进入对象的synchronized代码块时，便占有了资源，直到它退出该代码块或者调用wait方法，才释放资源，在此期间，其他线程将不能进入该代码块。
- 当线程互相持有对方所需要的资源时，会互相等待对方释放资源，如果线程都不主动释放所占有的资源，将产生死锁。
案例说明：
如果此时有一个线程A，按照先锁a再获得锁b的的顺序获得锁，而在此同时又有另外一个线程B，按照先锁b再锁a的顺序获得锁。如图：
2. 产生死锁的原因
2.1 竞争资源
系统中的资源可以分为两类：
- 可剥夺资源，是指某进程在获得这类资源后，该资源可以再被其他进程或系统剥夺，CPU和主存均属于可剥夺性资源；
- 另一类资源是不可剥夺资源，当系统把这类资源分配给某进程后，再不能强行收回，只能在进程用完后自行释放，如磁带机、打印机等。
产生死锁中的竞争资源之一指的是竞争不可剥夺资源（例如：系统中只有一台打印机，可供进程P1使用，假定P1已占用了打印机，若P2继续要求打印机打印将阻塞）。
产生死锁中的竞争资源另外一种资源指的是竞争临时资源（临时资源包括硬件中断、信号、消息、缓冲区内的消息等），通常消息通信顺序进行不当，则会产生死锁。
2. 2 进程间推进顺序非法
若P1保持了资源R1,P2保持了资源R2，系统处于不安全状态，因为这两个进程再向前推进，便可能发生死锁。
例如：
当P1运行到P1：Request（R2）时，将因R2已被P2占用而阻塞；当P2运行到P2：Request（R1）时，也将因R1已被P1占用而阻塞，于是发生进程死锁。
3. 死锁产生的4个必要条件
3.1 互斥条件：进程要求对所分配的资源进行排它性控制，即在一段时间内某资源仅为一进程所占用。
3.2 请求和保持条件：当进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
3.3 不剥夺条件：进程已获得的资源在未使用完之前，不能剥夺，只能在使用完时由自己释放。
3.4 环路等待条件：在发生死锁时，必然存在一个进程–资源的环形链。
4. 解决死锁的基本方法
4.1 预防死锁
- 资源一次性分配（破坏请求条件）：一次性分配所有资源，这样就不会再有请求了。
- 只要有一个资源得不到分配，也不给这个进程分配其他的资源（破坏请保持条件）。
- 可剥夺资源（破坏不可剥夺条件）：即当某进程获得了部分资源，但得不到其它资源，则释放已占有的资源。
- 资源有序分配法（破坏环路等待条件）：系统给每类资源赋予一个编号，每一个进程按编号递增的顺序请求资源，释放则相反。
4.2 以确定的顺序获得锁
如果必须获取多个锁，那么在设计的时候需要充分考虑不同线程之前获得锁的顺序。按照上面的例子，两个线程获得锁的时序图如下：
如果此时把获得锁的时序改成：
那么死锁就永远不会发生。
针对两个特定的锁，开发者可以尝试按照锁对象的hashCode值大小的顺序，分别获得两个锁，这样锁总是会以特定的顺序获得锁，那么死锁也不会发生，问题变得更加复杂一些。
如果此时有多个线程，都在竞争不同的锁，简单按照锁对象的hashCode进行排序（单纯按照hashCode顺序排序会出现“环路等待”），可能就无法满足要求了，这个时候开发者可以使用银行家算法，所有的锁都按照特定的顺序获取，同样可以防止死锁的发生，该算法在这里就不再赘述了，有兴趣可以自行了解。
4.3 超时放弃
当使用synchronized关键词提供的内置锁时，只要线程没有获得锁，那么就会永远等待下去。
然而，Lock接口提供了boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException方法，该方法可以按照固定时长等待锁。
因此，线程可以在获取锁超时以后，主动释放之前已经获得的所有的锁。通过这种方式，也可以很有效地避免死锁。 还是按照之前的例子，时序图如下：
5. 避免死锁
预防死锁的几种策略，会严重地损害系统性能。因此在避免死锁时，要施加较弱的限制，从而获得 较满意的系统性能。
由于在避免死锁的策略中，允许进程动态地申请资源。因而，系统在进行资源分配之前预先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全的状态，则将资源分配给进程；否则，进程等待。
其中，最具有代表性的避免死锁算法是银行家算法。银行家算法：
- 首先需要定义状态和安全状态的概念。
- 系统的状态是当前给进程分配的资源情况，状态包含两个向量Resource（系统中每种资源的总量）、Available（未分配给进程的每种资源的总量）、两个矩阵Claim（表示进程对资源的需求）、以及Allocation（表示当前分配给进程的资源）。
- 安全状态是指至少有一个资源分配序列不会导致死锁。当进程请求一组资源时，假设同意该请求，从而改变了系统的状态，然后确定其结果是否还处于安全状态。如果是，同意这个请求；如果不是，阻塞该进程知道同意该请求后系统状态仍然是安全的。
6. 检测死锁
- 首先，为每个进程和每个资源指定一个唯一的号码；
- 然后，建立资源分配表和进程等待表。
7. 解除死锁
当发现有进程死锁后，便应立即把它从死锁状态中解脱出来，常采用的方法有：
7.1 剥夺资源
从其它进程剥夺足够数量的资源给死锁进程，以解除死锁状态.
7.2 撤消进程
可以直接撤消死锁进程或撤消代价最小的进程，直至有足够的资源可用，死锁状态.消除为止；所谓代价是指优先级、运行代价、进程的重要性和价值等。
8. 死锁检测
8.1 Jstack命令
jstack是java虚拟机自带的一种堆栈跟踪工具。jstack用于打印出给定的java进程ID或core file或远程调试服务的Java堆栈信息。 Jstack工具可以用于生成java虚拟机当前时刻的线程快照。线程快照是当前java虚拟机内每一条线程正在执行的方法堆栈的集合，生成线程快照的主要目的是定位线程出现长时间停顿的原因，如线程间死锁、死循环、请求外部资源导致的长时间等待等。 线程出现停顿的时候通过jstack来查看各个线程的调用堆栈，就可以知道没有响应的线程到底在后台做什么事情，或者等待什么资源。
8.2 JConsole工具
Jconsole是JDK自带的监控工具，在JDK/bin目录下可以找到。它用于连接正在运行的本地或者远程的JVM，对运行在Java应用程序的资源消耗和性能进行监控，并画出大量的图表，提供强大的可视化界面。而且本身占用的服务器内存很小，甚至可以说几乎不消耗。
以上，是Java面试题【什么是死锁】的参考答案。
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