死锁的发生原因和怎么避免

2023-12-28 16:50:16
一个去阿里面试的小伙伴私信我说：今天被一个死锁的问题难到了。
死锁的发生原因和怎么避免
平常我都特意看了死锁这块的内容，但是回答的时候就想不起来。
这里可能存在一个误区，认为技术是要靠记的。
大家可以想想，平时写代码的时候，这些代码是背下来的吗？
遇到一个需求的时候，能够立刻提供解决思路，这个也是记下来的吗？
所有的技术问题，都可以用一个问题来解决： “如果让你遇到这个问题，你会怎么设计”？
当你大脑一篇空白时，说明你目前掌握的技术只能足够支撑你写 CURD 的能力。
好了，下面来看看高手是如何回答这个问题的。

一、问题解析

(如图)，死锁， 简单来说就是两个或者两个以上的线程在执行的过程中，争夺同一个共享资源造成的相互等待的现象 。

如果没有外部干预，线程会一直阻塞无法往下执行，这些一直处于相互等待资源的线程就称为死锁线程。
导致死锁的条件有四个，也就是这四个条件同时满足就会产生死锁。
? 互斥条件，共享资源 X 和 Y 只能被一个线程占用；
? 请求和保持条件，线程 T1 已经取得共享资源 X，在等待共享资源 Y 的时候，不
释放共享资源 X；
? 不可抢占条件，其他线程不能强行抢占线程 T1 占有的资源；
? 循环等待条件，线程 T1 等待线程 T2 占有的资源，线程 T2 等待线程 T1 占有
的资源，就是循环等待。
导致死锁之后，只能通过人工干预来解决，比如重启服务，或者杀掉某个线程。
所以，只能在写代码的时候，去规避可能出现的死锁问题。
按照死锁发生的四个条件，只需要破坏其中的任何一个，就可以解决，但是，互斥条件是没办法破坏的，因为这是互斥锁的基本约束，其他三方条件都有办法来破坏：
? 对于“请求和保持”这个条件，我们可以一次性申请所有的资源，这样就不存在等
待了。
? 对于“不可抢占”这个条件，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，这样不可抢占这个条件就破坏掉了。
? 对于“循环等待”这个条件，可以靠按序申请资源来预防。所谓按序申请，是指资源是有线性顺序的，申请的时候可以先申请资源序号小的，再申请资源序号大的，这样线性化后自然就不存在循环了。
以上就是我对这个问题的理解。

二、问题总结

发现了吗？ 当大家理解了死锁发生的条件，那么对于这些条件的破坏， 是可以通过自己的技术积累，来设计解决方法的。 所有的技术思想和技术架构，都是由人来设计的，为什么别人能够设计？本质上，还是技术积累后的结果！越是底层的设计，对于知识面的要求就越多。 好的，本期高手面试系列的文章就到这里结束了，喜欢的朋友记得点赞收藏。
我是 浮生，一个工作了 14 年的 Java 程序员，咱们下期再见。

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