最近碰到一个问题，通过脚本执行kill -15后，程序并没有退出，进程一直都在，最后被退出脚本的通过kill -9，杀死。导致数据完整性被破坏，程序再重启后不可用。通过排查认后发现是在执行shutdownHook时死锁程序死锁。
复现问题
导致问题的代码，通过定位发现，程序在退出时卡住，线上代码敏感，写一个demo来复现:
代码语言：javascript复制public class Test {
private static final Object lock = new Object();
public static void main(String... args) {
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("Locking");
synchronized (lock) {
System.out.println("Locked");
}
}
}));
synchronized (lock) {
System.out.println("Exiting");
System.exit(0);
}
}
}输出：
Exiting Locking
原因
排查原因 分析一下 addShutdownHook 这个方法是怎么执行的，重点是 ApplicationShutdownHooks，每一个 shutdownHook 都使用一个Thread包装。
代码语言：javascript复制public void addShutdownHook(Thread hook) {
SecurityManager sm = System.getSecurityManager();
if (sm != null) {
sm.checkPermission(new RuntimePermission("shutdownHooks"));
}
ApplicationShutdownHooks.add(hook);
}重点：hooks，每个 hook线程put到hooks中。
代码语言：javascript复制static synchronized void add(Thread hook) {
if(hooks == null)
throw new IllegalStateException("Shutdown in progress");
if (hook.isAlive())
throw new IllegalArgumentException("Hook already running");
if (hooks.containsKey(hook))
throw new IllegalArgumentException("Hook previously registered");
hooks.put(hook, hook);
}添加后谁来处理shutdown这个操作，是 Shutdown.add 这里起了一个线程，处理所以主要的逻辑在 runHooks
代码语言：javascript复制static {
try {
Shutdown.add(1 /* shutdown hook invocation order */,
false /* not registered if shutdown in progress */,
new Runnable() {
public void run() {
runHooks();
}
}
);
hooks = new IdentityHashMap<>();
} catch (IllegalStateException e) {
// application shutdown hooks cannot be added if
// shutdown is in progress.
hooks = null;
}
}这段代码中 hook.start(); 调用执行 hook的方法，之后调用 hook.join释放执行权。 问题就出在 hook.join上，程序执行到这里之后，卡住死锁，出不去了。 为什么，因为 join 实际就是 wait(0)，一旦当前线程调用wait(0)，就相当于释放执行权，等待其实线程notify()才能继续执行。 但是main线程调用System.exit(0)后，synchronized 当前线程为 main，hook.join拿不到被main未释放的锁，所以卡住
代码语言：javascript复制static void runHooks() {
Collection<Thread> threads;
synchronized(ApplicationShutdownHooks.class) {
threads = hooks.keySet();
hooks = null;
}
for (Thread hook : threads) {
hook.start();
}
for (Thread hook : threads) {
while (true) {
try {
hook.join();
break;
} catch (InterruptedException ignored) {
}
}
}
}通过工具排查，可以清楚的看到，Thread-0 即shutdown线程去引用已经被main线程持有的锁对象，而导至被 BLOCKED 住
再看线程状态
通过代码线程堆栈来确认就是这个原因
- main 方法是：WAIT 状态
- Thread-0是：RUNNING 状态，但是进入synchronized之后就会BLOCKED住
这里就对应上图的两个线程的状态
解决
即然已经知道原因了，那就好办：
- 移除 shutdownHook 中不必要的加锁，shutdown 场景中很不需要用到加锁
- 使用不同的加锁对象，如果一定需要加锁，可以在 shutdownHook 的线程内使用一把新的锁，这样即可以保证安全性，又不会死锁。
