如何调试CompletableStage死锁？

我最近遇到的最困难的调试问题是异步操作之间的死锁。例如，给定两个CompletionStage链，其中第一个链调用依赖于第二个链的完成的方法，第二个链调用依赖于第一个链的完成的方法。这在现实生活中并不那么明显，因为依赖关系往往是隐藏的，有时僵局涉及三个以上的参与方。

部分问题是没有办法找出什么是CompletableStage正在等待。这是因为操作引用了CompletableStage，而不是相反。

现在大多数调试器都提供某种程度的死锁检测，但这仅适用于线程。如何调试 CompletableStage 链之间的死锁？

我最终做了以下事情：

• 每篇结束时CompletionStage链，安排一个在超时后将被触发的事件：

  Set<Object> knownDeadlocks = ConcurrentHashMap.newKeySet();
  // ...
  Future<?> deadlockListener = scope.getScheduler().schedule(() ->
  {
      if (knownDeadlocks.add(Throwables.getStackTraceAsString(context)))
          log.warn("Possible deadlock", context);
  }, DEADLOCK_DURATION.toMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS);
  

• Use CompletionStage.handle()如果阶段按预期完成，则禁用 deadlockListener：

  return stage.handle((value, throwable) ->
  {
      // WARNING: By design, CompletionStage.whenComplete() suppresses any exceptions thrown by its argument, so we use handle() instead.
      deadlockListener.cancel(false);
      if (throwable == null)
          return value;
      return rethrowException(throwable);
  });
  

• 为了完整起见，您还拥有：

  /**
   * Rethrows a {@code Throwable}, wrapping it in {@code CompletionException} if it isn't already wrapped.
   *
   * @param <T>       the return type expected by the caller
   * @param throwable a Throwable
   * @return an undefined value (the method always throws an exception)
   * @throws CompletionException wraps {@code throwable}
   */
  public <T> T rethrowException(Throwable throwable)
  {
      if (throwable instanceof CompletionException)
          throw (CompletionException) throwable;
      if (throwable == null)
          throwable = new NullPointerException("throwable may not be null");
      // According to https://stackoverflow.com/a/49261367/14731 some methods do not wrap exceptions
      throw new CompletionException(throwable);
  }