深入理解 “死锁“

本是古典何须时尚 2022-11-03 15:25 134阅读 0赞

### 死锁理解 ###

*  一、什么是死锁
 *  二、产生死锁的条件
 *  三、如何避免死锁
 *   *  1、第一种方式
     *  2、第二种方式（拓展）

# 一、什么是死锁 #

> 死锁为两个或两个以上的线程在执行过程中，由于竞争资源而造成的一种阻塞的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。

> 当线程互相持有对方所需要的资源时，会互相等待对方释放资源，如果线程都不主动释放所占有的资源，将产生死锁。

举个例子（个人理解）：就是比如说两个线程：线程A、线程B，各自持有自己的资源（A持有资源a，B持有资源b）,当A需要资源b，B需要资源a。但是此时A抓着a资源不放，B抓这b资源不放，导致两个线程一直处于僵局，都无法向下执行，这就是死锁。

# 二、产生死锁的条件 #

产生死锁有四个必要条件：

*  互斥：进程对于所分配到的资源具有排它性，就是一个资源只能被一个线程占用，直到被该线程释放 。
 *  请求与保持：线程 A已经取得共享资源 a，在请求共享资源 b 的时候，不释放共享资源 a；B也一样。
 *  不可剥夺：比如说资源a在没有被线程A释放的情况下，其他线程不能强行抢占线程 A 占有的资源a；
 *  循环等待：线程A等待着线程B释放b资源，线程B等待着线程A释放资源a，就这样一直循环等待中。

# 三、如何避免死锁 #

## 1、第一种方式 ##

第一种避免死锁的方式就是：破坏上述产生死锁的四个条件即可避免；上述四个条件同时产生的情况下才会出现死锁，换句话来讲就是我们破坏其中一个就能预防死锁发生，其中我们不能破坏互斥，因为我们使用锁目的就是保证资源被互斥访问。

*  一次性分配所有资源，这样就不会再有请求了（破坏请求条件）
 *  占用部分资源的线程进一步申请其他资源时，如果申请不到，可以主动释放它占有的资源。（破坏不可剥夺条件）
 *  系统给每类资源赋予一个编号，每一个线程按编号递增的顺序请求资源，这样线性化申请后就不存在循环了（破坏循环等待）

## 2、第二种方式（拓展） ##

这里说一下**银行家算法**。  
为什么要说这个呢？其实我们上面说的那些预防死锁的几种策略，对系统性能的影响还是蛮大的。因此在避免死锁时，要施加较弱的限制，从而获得 较满意的系统性能。由于在避免死锁的策略中，允许**进程动态地申请资源**。因而，系统在进行资源分配之前预先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全的状态，则将资源分配给进程；否则，进程等待。其中最具有代表性的避免死锁算法是银行家算法。

*  银行家算法：简单来描述就是当进程请求一组资源时，假设同意该请求，从而改变了系统的状态，然后确定其结果是否还处于安全状态。如果是，同意这个请求；如果不是，阻塞该进程知道同意该请求后系统状态仍然是安全的。