死锁的发生与避免

文章目录

  • 一:概念
  • 二:死锁
    • 2.1:互斥条件
    • 2.2:请求与保持条件
    • 2.3:不可剥夺条件
    • 2.4:循环等待条件
  • 三:避免死锁问题的发生
  • 四:避免死锁的算法

一:概念

死锁是指在一组进程中的各个进程均占有不会释放的资源,但因互相申请被其他进程所站用不会释放的资
源而处于的一种永久等待状态。

二:死锁

死锁只有同时满足以下四个条件才会满足:

  • 互斥条件
  • 请求与保持条件
  • 不可剥夺条件
  • 循环等待条件

2.1:互斥条件

一个临界资源只能被一个执行流使用!
比如下图,如果线程 A 已经持有的资源,不能再同时被线程 B 持有,如果线程 B 请求获取线程 A 已经占用的资源,那线程 B 只能等待,直到线程 A 释放了资源。
在这里插入图片描述

2.2:请求与保持条件

持有并等待条件是指,当线程 A 已经持有了资源 1,又想申请资源 2,而资源 2 已经被线程 C 持有了,所以线程 A 就会处于等待状态,但是线程 A 在等待资源 2 的同时并不会释放自己已经持有的资源 1。
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2.3:不可剥夺条件

不可剥夺条件是指,当线程已经持有了资源 ,在自己使用完之前不能被其他线程获取,线程 B 如果也想使用此资源,则只能在线程 A 使用完并释放后才能获取。
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2.4:循环等待条件

若干执行流之间形成一种头尾相接的循环等待资源的关系。
在这里插入图片描述

三:避免死锁问题的发生

  1. 破坏死锁的四个必要条件。
  2. 加锁顺序一致。
  3. 避免锁未释放的场景。

针对产生死锁的四个必要条件,我们最常见的并且可行的就是使用资源的有序分配,来破坏循环等待条件。
什么是资源的有序分配?说白了就是保证加锁的顺序一致!
💡比如:线程 A 和 线程 B 获取资源的顺序要一样,当线程 A 是先尝试获取资源 A,然后尝试获取资源 B 的时候,线程 B 同样也是先尝试获取资源 A,然后尝试获取资源 B。也就是说,线程 A 和 线程 B 总是以相同的顺序申请自己想要的资源。
在这里插入图片描述

四:避免死锁的算法

  1. 死锁检测算法
  2. 银行家算法

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