死锁理论知识补充

素颜马尾好姑娘i 2021-10-01 10:56 216阅读 0赞

# 目录 #

1.死锁的定义与例子  
2.死锁的原因  
3.破题

## 定义： ##

死锁的一个比较专业的定义是：一组互相竞争资源的线程因互相等待，导致“永久”阻塞的现象。  
一个形象的例子：  
比如古代转账都需要那自己的账本和别人的账本自己的减少，别人的增加，当A,B两个用户彼此同时互相转账时，两者的柜员都先拿走其对应客户A/B自己的账本，在进行转账，去拿被转入账户的账本时，发现对方账本都被各自对应的柜员拿走了，那么两个柜员都等待各自转账的账本被归还才能进行转账，从而进入了无限等待状态。

## 触发死锁的四个条件（来自外国一个叫考夫曼的家伙）： ##

互斥，共享资源 X 和 Y 只能被一个线程占用；  
占有且等待，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，其他线程不能强行抢占线程 T1 占有的资源；  
循环等待，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。

## 避免死锁的发生（也就是按照上面四个条件分别破题）： ##

其中，互斥这个条件我们没有办法破坏，因为我们用锁为的就是互斥。不过其他三个条件都是有办法破坏掉的。  
对于“占用且等待”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。

## notice: ##

### n1: ###

核心是要能够主动释放它占有的资源,这一点 synchronized 是做不到的。原因是 synchronized 申请资源的时候，如果申请不到，线程直接进入阻塞状态了，而线程进入阻塞状态，啥都干不了，也释放不了线程已经占有的资源。Java 在语言层次确实没有解决这个问题，不过在 SDK 层面还是解决了的，java.util.concurrent 这个包下面提供的 Lock 是可以轻松解决这个问题的。

### n2: ###

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。  
按照某个序号申请，那么也就可以让一组互相竞争资源的线程，同时都拿一把锁对象，那么后拿到的就进入阻塞状态，直到锁对象资源被释放。