CN109933437B - 一种防止线程卡死的方法、装置、设备及计算机可读介质 - Google Patents

Abstract

本说明书公开了一种防止线程卡死的方法，根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，预设任务为从第一线程切换至第二线程时，判断第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径是否相同；若判断出第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由异步切换线程的方法将第一线程切换至第二线程。本发明根据预设任务，获取线程的调用路径，通过比较线程对应的调用路径，进而判断出线程是否存在卡死的情况，采取相应的手段进行处理。

Description

一种防止线程卡死的方法、装置、设备及计算机可读介质

技术领域

本说明书涉及计算机技术领域，尤其是涉及一种防止线程卡死的方法、装置、设备及计算机可读介质。

背景技术

实现单例时，是单个线程在单例临界区内执行调用方法。其中，单例：即单例模式，***中一个类只有一个实例且该实例易于外界访问；临界区：一个访问公共资源的程序片段，而这个公共资源又无法同时被多个线程访问。

若是两个线程同时去实现单例，先由线程A先进入单例临界区，线程B在单例临界区外等待线程A完成调用，中途若是出现将线程A切换至线程B的指令，此时线程B在临界区外等待线程A完成调用，而线程B还需要等待被切换，所以会使得线程A与线程B出现卡死现象。此外，若是同一线程在单例临界区内被再次调用，线程将会卡死。

发明内容

本说明书实施例提供一种防止线程卡死的方法、装置、设备及计算机可读介质，解决了线程在单例临界区被调用时，出现的线程卡死问题。

为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：

本说明书实施例提供的一种防止线程卡死的方法，该方法包括：

根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；

当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内执行调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，且所述预设任务为从所述第一线程切换至所述第二线程时，判断所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径是否相同；

若判断出所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由所述异步切换线程的方法将所述第一线程切换至所述第二线程；

或者，当进入当前单例临界区的线程包括第三线程，且当所述预设任务为第三线程在当前单例临界区内再次调用当前单例临界区的调用函数时，判断所述第三线程对应的调用路径中是否存在相同的路径；

若判断出所述第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将所述第三线程退出当前单例临界区。

可选的，由所述异步切换线程的方法将所述第一线程切换至所述第二线程，包括：

继续执行所述第一线程，当所述第一线程执行结束后，将所述第一线程切换至所述第二线程。

可选的，所述从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径之前，所述方法还包括：

将进入单例临界区的线程以及每个线程对应的调用路径以键值对的方式储存在所述全局变量中。

可选的，所述调用路径包括线程进入单例临界区的类名以及所述线程在当前单例临界区的第一调用函数。

可选的，所述当前单例临界区的调用函数的形成步骤为：获取当前单例临界区存在的第二调用函数，并将所述第二调用函数与线程在当前单例临界区的第一调用函数合并，形成在当前单例临界区的调用函数。

可选的，所述将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法之前，所述方法还包括：在单例临界区获取同步切换线程的方法。

本说明书实施例提供的一种防止线程卡死的装置，所述装置包括：

确定单元，根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；

判断单元，用于当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内执行调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，且所述预设任务为从所述第一线程切换至所述第二线程时，判断所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径是否相同；

执行单元，用于若判断出所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由所述异步切换线程的方法将所述第一线程切换至所述第二线程；

或者，所述判断单元还用于当进入当前单例临界区的线程包括第三线程，且当所述预设任务为第三线程在当前单例临界区内再次调用当前单例临界区的调用函数时，判断所述第三线程对应的调用路径中是否存在相同的路径；

所述执行单元还用于若判断出所述第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将所述第三线程退出当前单例临界区。

可选的，所述执行单元在使用异步切换线程的方法将所述第一线程切换至所述第二线程时，具体包括：

继续执行所述第一线程，当所述第一线程执行结束后，将所述第一线程切换至所述第二线程。

本说明书实施例提供的一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，计算机可读指令可被处理器执行以下步骤：

根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；

当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内执行调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，且所述预设任务为从所述第一线程切换至所述第二线程时，判断所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径是否相同；

若判断出所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由所述异步切换线程的方法将所述第一线程切换至所述第二线程；

或者，当进入当前单例临界区的线程包括第三线程，且当所述预设任务为第三线程在当前单例临界区内再次调用当前单例临界区的调用函数时，判断所述第三线程对应的调用路径中是否存在相同的路径；

若判断出所述第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将所述第三线程退出当前单例临界区。

本说明书实施例提供的一种防止线程卡死的设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行计算机程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备的以下装置：

确定单元，根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；

判断单元，用于当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内执行调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，且所述预设任务为从所述第一线程切换至所述第二线程时，判断所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径是否相同；

执行单元，用于若判断出所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由所述异步切换线程的方法将所述第一线程切换至所述第二线程；

或者，所述判断单元还用于当进入当前单例临界区的线程包括第三线程，且当所述预设任务为第三线程在当前单例临界区内再次调用当前单例临界区的调用函数时，判断所述第三线程对应的调用路径中是否存在相同的路径；

所述执行单元还用于若判断出所述第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将所述第三线程退出当前单例临界区。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本发明根据预设任务，获取线程的调用路径，通过比较线程对应的调用路径，进而判断出线程是否存在卡死的情况，采取相应的手段进行处理。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本说明书实施例一提供的防止线程卡死的方法的流程示意图；

图2为本说明书实施例一提供的主线程后进入被阻塞的示意图；

图3为本说明书实施例一提供的再次调用单例临界区的示意图；

图4为本说明书实施例二提供的防止线程卡死的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1为本说明书实施例提供的一种防止线程卡死的方法的流程示意图，该流程示意图包括：

步骤S101，根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；预设任务分为两种情况，分别执行步骤S102以及步骤S104。

在说明书本实施例的步骤S101中，调用路径包括线程进入单例临界区的类名以及线程在当前单例临界区的第一调用函数，调用路径中的调用函数是线程进入单例临界区前由用户自定义，比如，A线程的调用路径可表示为(线程A进入单例B临界区，线程A在单例B临界区的调用函数)。从全局变量中确定的线程对应的调用路径是指包含在当前单例临界区的调用路径。

步骤S102，当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内执行调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，且预设任务为从第一线程切换至第二线程时，判断第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径是否相同。

在说明书本实施例的步骤S102中，在单例临界区需要同时由两个线程执行调用时，只能其中一个线程进入单例临界区，另一个线程需要在单例临界区外等待。

在说明书本实施例的步骤S102中，本实施例中在当前单例临界区内线程执行调用时，当前单例临界区的调用函数的形成步骤为：根据hook技术获取当前单例临界区存在的第二调用函数，并将第二调用函数与线程在当前单例临界区的第一调用函数合并，形成在当前单例临界区的调用函数。其中，hook技术又叫做钩子函数，在线程没有进入当前单例临界区之前，钩子函数先捕获当前单例临界区存在的调用函数，并得到该调用函数的控制权，在线程进入当前单例临界区后，钩子函数将当前线程对应的调用路径中的调用函数与当前单例临界区的存在调用函数合并，最终线程在当前单例临界区调用并后的调用函数。

在说明书本实施例的步骤S102中，在此步骤之前，需要将进入当前单例临界区的线程以及每个线程对应的调用路径以键值对的方式储存在全局变量中。

步骤S103，若判断出第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由异步切换线程的方法将第一线程切换至第二线程。

在说明书本实施例的步骤S103中，若是第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径存在相同的调用路径时，说明第二线程处在单例临界区外，等待第一线程执行完后进入单例临界区。

在说明书本实施例的步骤S103中，若是使用同步切换线程的方法将第一线程切换至第二线程时，由于第二线程在当前单例临界区外等待第一线程执行调用，同时第二线程还需要切换线程，第一线程与第二线程将会出现卡死现象，将同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法后，将继续执行第一线程，当第一线程执行结束后，将第一线程切换至第二线程，有效避免了第一线程与第二线程卡死的情况。

在说明书本实施例的步骤S103中，在此步骤之前，可以根据Hook技术在临界区内获取所有同步切换线程的方法，将任意一种同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由异步切换线程的方法将将第一线程切换至第二线程。若判断结果为两个线程分别对应的调用路径不存在相同的路径，使用任意一种同步切换线程的方法将将第一线程切换至第二线程，其中，每一种同步切换线程的方法是指***提供的同步切换线程的API(应用程序编程接口)。

在说明书本实施例的步骤S103中，第一线程切换至第二线程包括子线程切换为主线程以及子线程切换子线程。若第一线程切换至第二线程为子线程切换为主线程，参见图2，子线程进行在当前单例临界区调用时，存在同步切换到主线程执行的任务，此时需要判断子线程与主线程是否存在相同的调用路径，若判断子线程与主线程是否存在相同的调用路径，说明主线程在单例临界区外等待子线程，若是使用同步切换主线程的方法，只能先在主线程任务列表的最末端增加任务，子线程会一直等待主线程执行完新增的任务，而主线程也在等子线程执行当前任务，就会造成线程的卡死，若是将同步切换主线程的方法改为异步切换主线程的方法，则主线程先等待子线程执行，在子线程执行结束后进行切换，从而避免造成子线程与主线程的卡死。

步骤S104，当进入当前单例临界区的线程包括第三线程，且当预设任务为第三线程在当前单例临界区内再次调用当前单例临界区的调用函数时，判断第三线程对应的调用路径中是否存在相同的路径。

步骤S105，若判断出第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将第三线程退出当前单例临界区。

在说明书本实施例的步骤S105中，在第三线程在单例临界区执行调用时再次被调用，使得第三线程对应的调用路径中存在相同的路径，若当第三线程不退出单例临界区，会造成第三线程的卡死。比如，参见图3，线程进入单例的临界区后，对线程进行调用，当单例临界区的线程再次被调用时，在当前单例临界区内判断线程对应的调用路径判断路径是否存在相同的路径，在当前单例临界区内若判断出线程对应的调用路径存在相同的路径时，说明存在线程重复调用单例临界区，需要将线程退出单例临界区，避免造成线程的卡死。

图4为本说明书实施例提供的一种防止线程卡死的装置的结构示意图，该结构示意图包括：确定单元1、判断单元2以及执行单元3。

确定单元1根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；

判断单元2用于当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内执行调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，且预设任务为从第一线程切换至第二线程时，判断第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径是否相同；

执行单元3用于若判断出第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由异步切换线程的方法将第一线程切换至第二线程；

或者，判断单元2还用于当进入当前单例临界区的线程包括第三线程，且当预设任务为第三线程在当前单例临界区内再次调用当前单例临界区的调用函数时，判断第三线程对应的调用路径中是否存在相同的路径；

执行单元3还用于若判断出第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将第三线程退出当前单例临界。

执行单元3还用于若判断出第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将第三线程退出当前单例临界区。

本说明书实施例提供的一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，计算机可读指令可被处理器执行以下步骤：

根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；

当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内执行调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，且预设任务为从第一线程切换至第二线程时，判断第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径是否相同；

若判断出第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由异步切换线程的方法将第一线程切换至第二线程；

或者，当进入当前单例临界区的线程包括第三线程，且当预设任务为第三线程在当前单例临界区内再次调用当前单例临界区的调用函数时，判断第三线程对应的调用路径中是否存在相同的路径；

若判断出第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将第三线程退出当前单例临界区。

本说明书实施例提供的一种防止线程卡死的设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行计算机程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备的以下装置：

确定单元，根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；

判断单元，用于当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内执行调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，且预设任务为从第一线程切换至第二线程时，判断第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径是否相同；

执行单元，用于若判断出第一线程对应的调用路径与第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由异步切换线程的方法将第一线程切换至第二线程；

或者，判断单元还用于当进入当前单例临界区的线程包括第三线程，且当预设任务为第三线程在当前单例临界区内再次调用当前单例临界区的调用函数时，判断第三线程对应的调用路径中是否存在相同的路径；

执行单元还用于若判断出第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将第三线程退出当前单例临界区。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种防止线程卡死的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；

当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内执行调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，且所述预设任务为从所述第一线程切换至所述第二线程时，判断所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径是否相同；

若判断出所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由所述异步切换线程的方法将所述第一线程切换至所述第二线程；

或者，当进入当前单例临界区的线程包括第三线程，且当所述预设任务为第三线程在当前单例临界区内再次调用当前单例临界区的调用函数时，判断所述第三线程对应的调用路径中是否存在相同的路径；

若判断出所述第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将所述第三线程退出当前单例临界区。

2.根据权利要求1所述的防止线程卡死的方法，其特征在于，由所述异步切换线程的方法将所述第一线程切换至所述第二线程，包括：

继续执行所述第一线程，当所述第一线程执行结束后，将所述第一线程切换至所述第二线程。

3.根据权利要求1所述的防止线程卡死的方法，其特征在于，所述从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径之前，所述方法还包括：

将进入单例临界区的线程以及每个线程对应的调用路径以键值对的方式储存在所述全局变量中。

4.根据权利要求1所述的防止线程卡死的方法，其特征在于，所述调用路径包括线程进入单例临界区的类名以及所述线程在当前单例临界区的第一调用函数。

5.根据权利要求4所述的防止线程卡死的方法，其特征在于，所述当前单例临界区的调用函数的形成步骤为：获取当前单例临界区存在的第二调用函数，并将所述第二调用函数与线程在当前单例临界区的第一调用函数合并，形成在当前单例临界区的调用函数。

6.根据权利要求1所述的防止线程卡死的方法，其特征在于，所述将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法之前，所述方法还包括：在单例临界区获取同步切换线程的方法。

7.一种防止线程卡死的装置，其特征在于，所述装置包括：

确定单元，根据预设任务，从全局变量中确定进入当前单例临界区的线程以及线程对应的调用路径；

判断单元，用于当进入当前单例临界区的线程包括单例临界区内执行调用的第一线程和单例临界区外等待调用的第二线程，且所述预设任务为从所述第一线程切换至所述第二线程时，判断所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径是否相同；

执行单元，用于若判断出所述第一线程对应的调用路径与所述第二线程对应的调用路径相同，将预先获取的同步切换线程的方法改为异步切换线程的方法，并由所述异步切换线程的方法将所述第一线程切换至所述第二线程；

或者，所述判断单元还用于当进入当前单例临界区的线程包括第三线程，且当所述预设任务为第三线程在当前单例临界区内再次调用当前单例临界区的调用函数时，判断所述第三线程对应的调用路径中是否存在相同的路径；

所述执行单元还用于若判断出所述第三线程对应的调用路径中存在相同的路径时，将所述第三线程退出当前单例临界区。

8.根据权利要求7所述的防止线程卡死的装置，其特征在于，所述执行单元在使用异步切换线程的方法将所述第一线程切换至所述第二线程时，具体包括：

继续执行所述第一线程，当所述第一线程执行结束后，将所述第一线程切换至所述第二线程。

9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现权利要求1至6中任一项所述的方法。

10.一种防止线程卡死的设备，该设备包括用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行计算机程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发该设备执行权利要求7至8中任一项所述的装置。

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