死循环引起的假死

如果使用一些开源库，API 的调用层次比较深，看代码不容易发现死锁风险，比如 JDK 中的 HashMap，该数据结构不是线程安全的类，如果在多线程同时写操作的情况下不对其进行同步化封装，很容易出现死循环引起的死锁，程序运行一段时间后 CPU 等资源居高不下，各种诊断工具很难派生用场，因为死锁引起的进程往往会榨干 CPU 等几乎所有资源，诊断工具因为缺少资源一时很难启动。

package concurrent;

import java.util.HashMap;

public class HashMapDeadLock {
    private final HashMap map = new HashMap<>();

    public void add(String key, String value) {
        map.put(key, value);
    }

    public static void main(String[] args) {
        final HashMapDeadLock lockMap = new HashMapDeadLock();
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            new Thread(() -> {
                for (int j = 0; j < Integer.MAX_VALUE; j++) {
                    lockMap.add(String.valueOf(j), String.valueOf(j));
                }
            }).start();
        }
    }
}

运行该程序，可以使用 jstack、jconsole、jvisualvm 工具或者 JProfile 工具进行诊断，但是不会给出明显的提示，因为工作的线程并未 blocked，而是始终处于 running 状态，CPU 居高不下，甚至都不能够正常运行诊断命令。

下图是用 JProfile 工具抓出来的线程方法运行状态，可以发现某个线程在执行 hashmap 的 put 方法时陷入了死循环，而且 CPU 占用率很高。

严格意义上来说死循环会导致程序假死，算不上真正死锁，但是某个线程对 CPU 消耗过多，导致其他线程等待 CPU，内存等资源也会陷入死锁等待。