父子任务共用线程池导致死锁

父子任务共用线程池导致死锁的核心原因是资源竞争与循环等待。当父任务在执行过程中提交子任务到同一线程池，并等待子任务完成时，如果线程池的线程资源被父任务完全占用，子任务无法获取线程执行，父任务又因等待子任务结果而无法释放线程，最终形成死锁。

原因分析：

线程池资源竞争
父任务占用了线程池的所有线程，子任务因无可用线程而被放入队列等待。
父任务等待子任务结果
父任务通过 Future.get() 等方法阻塞等待子任务完成，而子任务无法执行（因线程被父任务占用）。
循环依赖
子任务需要父任务释放线程才能执行，父任务需要子任务完成才能释放线程，形成死锁。

import java.util.concurrent.*;

public class DeadlockDemo {
    // 创建固定大小为2的线程池（关键点：线程池过小）
    private static final ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);

    public static void main(String[] args) {
        // 提交父任务
        executor.submit(() -> parentTask("Parent-1"));
        executor.submit(() -> parentTask("Parent-2"));
    }

    static void parentTask(String name) {
        System.out.println(name + " 开始执行");
        
	    // 提交子任务，异步
        Future<?> childFuture = executor.submit(() -> {
            System.out.println(name + " 的子任务开始执行");
            try {
                Thread.sleep(100); // 模拟工作
            } catch (InterruptedException ignored) {}
            System.out.println(name + " 的子任务结束");
        });

        try {
            // 父任务阻塞等待子任务完成（致命点）
            childFuture.get(); 
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(name + " 结束");
    }
}

过程分析：

假设线程池大小为2（如示例所示）：

初始状态
- Parent-1 占用线程1
- Parent-2 占用线程2
父任务提交子任务
- Parent-1 提交 Child-1 → 进入任务队列
- Parent-2 提交 Child-2 → 进入任务队列
父任务等待子任务
- Parent-1 调用 childFuture.get() → 阻塞等待 Child-1 执行
- Parent-2 调用 childFuture.get() → 阻塞等待 Child-2 执行
死锁形成
- 线程池中所有线程（线程1、2）都被父任务占用且处于阻塞状态
- 子任务（Child-1, Child-2）在队列中等待空闲线程
- 但父任务不释放线程 → 子任务永远得不到执行 → 父任务永远等不到结果

这种情况下，只有当工作队列是有界的，且父任务在阻塞前提交多个子任务使工作队列被占满，从而创建新线程才有可能让死锁解开。（有一种父子任务共用线程池不会出现死锁的情况——队列是 SynchronousQueue 这种无存储功能的）

在这种父子共用线程池的场景，建议有一个兜底的操作——在父任务在等待子任务结果时设置一个超时时间。虽然这个不能完全避免死锁的出现，但是可以避免永久死锁。

try {
    childFuture.get(5, TimeUnit.SECONDS);
} catch (TimeoutException e) {
    // 1. 取消卡住的子任务
    childFuture.cancel(true); 
    // 2. 记录错误/告警
    log.error("子任务执行超时", e);
    // 3. 执行备用方案
    fallbackStrategy();
}

那怎么完全避免这种死锁呢：

父任务和子任务用独立线程池；
避免阻塞等待，使用 CompletableFuture 异步回调