一坝冕、什么是死鎖
所謂死鎖欢峰，是指多個進(jìn)程循環(huán)等待它方占有的資源而無限期地僵持下去的局面。
二坑夯、產(chǎn)生死鎖的必要條件
- 互斥條件
即某個資源在一段時間內(nèi)只能由一個進(jìn)程占有岖寞，不能同時被兩個或兩個以上的進(jìn)程占有 - 請求與保持條件
進(jìn)程至少已經(jīng)占有一個資源，但又申請新的資源渊涝；由于該資源已被另外進(jìn)程占有慎璧，此時該進(jìn)程阻塞；但是跨释，它在等待新資源之時胸私，仍繼續(xù)占用已占有的資源。 - 不剝奪條件
進(jìn)程所獲得的資源在未使用完畢之前鳖谈，資源申請者不能強行地從資源占有者手中奪取資源岁疼，而只能由該資源的占有者進(jìn)程自行釋放。 - 循環(huán)等待條件
若干進(jìn)程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待資源關(guān)系缆娃。例如存在一個進(jìn)程等待序列{P1捷绒，P2，...贯要，Pn}暖侨，其中P1等待P2所占有的某一資源，P2等待P3所占有的某一源崇渗，......字逗，而Pn等待P1所占有的的某一資源，形成一個進(jìn)程循環(huán)等待環(huán)宅广。
三葫掉、解決死鎖的方法
一般地末盔，解決死鎖的方法分為死鎖的預(yù)防修陡，避免宙攻，檢測與恢復(fù)三種（注意：死鎖的檢測與恢復(fù)是一個方法）拍顷。
1 死鎖預(yù)防
死鎖的預(yù)防是保證系統(tǒng)不進(jìn)入死鎖狀態(tài)的一種策略。它的基本思想是要求進(jìn)程申請資源時遵循某種協(xié)議籽暇，從而打破產(chǎn)生死鎖的四個必要條件中的一個或幾個洞拨，保證系統(tǒng)不會進(jìn)入死鎖狀態(tài)罢浇。
（1）打破互斥條件
即允許進(jìn)程同時訪問某些資源关翎。但是扛门，有的資源是不允許被同時訪問的，像打印機等等笤休，這是由資源本身的屬性所決定的。所以症副，這種辦法并無實用價值店雅。
（2）打破不可搶占條件
即允許進(jìn)程強行從占有者那里奪取某些資源政基。就是說，當(dāng)一個進(jìn)程已占有了某些資源闹啦，它又申請新的資源沮明，但不能立即被滿足時，它必須釋放所占有的全部資源窍奋，以后再重新申請荐健。它所釋放的資源可以分配給其它進(jìn)程。這就相當(dāng)于該進(jìn)程占有的資源被隱蔽地強占了琳袄。這種預(yù)防死鎖的方法實現(xiàn)起來困難江场，會降低系統(tǒng)性能。
（3）打破請求與保持條件
可以實行資源預(yù)先分配策略窖逗，即進(jìn)程在運行前一次性地向系統(tǒng)申請它所需要的全部資源址否。如果某個進(jìn)程所需的全部資源得不到滿足，則不分配任何資源碎紊，此進(jìn)程暫不運行佑附。只有當(dāng)系統(tǒng)能夠滿足當(dāng)前進(jìn)程的全部資源需求時，才一次性地將所申請的資源全部分配給該進(jìn)程仗考。由于運行的進(jìn)程已占有了它所需的全部資源音同，所以不會發(fā)生占有資源又申請資源的現(xiàn)象，因此不會發(fā)生死鎖秃嗜。但是权均，這種策略也有如下缺點：
在許多情況下，一個進(jìn)程在執(zhí)行之前不可能知道它所需要的全部資源痪寻。這是由于進(jìn)程在執(zhí)行時是動態(tài)的螺句，不可預(yù)測的；
資源利用率低橡类。無論所分資源何時用到蛇尚，一個進(jìn)程只有在占有所需的全部資源后才能執(zhí)行。即使有些資源最后才被該進(jìn)程用到一次顾画，但該進(jìn)程在生存期間卻一直占有它們取劫，造成長期占著不用的狀況。這顯然是一種極大的資源浪費研侣；
降低了進(jìn)程的并發(fā)性谱邪。因為資源有限，又加上存在浪費庶诡，能分配到所需全部資源的進(jìn)程個數(shù)就必然少了惦银。
（4）打破循環(huán)等待條件
實行資源有序分配策略。采用這種策略，即把資源事先分類編號扯俱，按號分配书蚪，使進(jìn)程在申請，占用資源時不會形成環(huán)路迅栅。所有進(jìn)程對資源的請求必須嚴(yán)格按資源序號遞增的順序提出殊校。進(jìn)程占用了小號資源，才能申請大號資源读存，就不會產(chǎn)生環(huán)路为流，從而預(yù)防了死鎖。這種策略與前面的策略相比让簿，資源的利用率和系統(tǒng)吞吐量都有很大提高敬察，但是也存在以下缺點：
限制了進(jìn)程對資源的請求，同時給系統(tǒng)中所有資源合理編號也是件困難事拜英，并增加了系統(tǒng)開銷静汤；
為了遵循按編號申請的次序，暫不使用的資源也需要提前申請居凶，從而增加了進(jìn)程對資源的占用時間虫给。
2 死鎖避免——銀行家算法
這是一個著名的避免死鎖的算法，是由Dijstra首先提出來并加以解決的侠碧。
例如：有三個客戶C1抹估，C2，C3弄兜，向銀行家借款药蜻，該銀行家的資金總額為10個資金單位，其中C1客戶要借9各資金單位替饿，C2客戶要借3個資金單位语泽，C3客戶要借8個資金單位，總計20個資金單位视卢。某一時刻的狀態(tài)如圖所示踱卵。
對于a圖的狀態(tài)，按照安全序列的要求据过，我們選的第一個客戶應(yīng)滿足該客戶所需的貸款小于等于銀行家當(dāng)前所剩余的錢款惋砂，可以看出只有C2客戶能被滿足：C2客戶需1個資金單位，小銀行家手中的2個資金單位绳锅，于是銀行家把1個資金單位借給C2客戶西饵，使之完成工作并歸還所借的3個資金單位的錢，進(jìn)入b圖鳞芙。同理眷柔，銀行家把4個資金單位借給C3客戶期虾，使其完成工作，在c圖中驯嘱，只剩一個客戶C1彻消，它需7個資金單位，這時銀行家有8個資金單位宙拉，所以C1也能順利借到錢并完成工作。最后（見圖d）銀行家收回全部10個資金單位丙笋，保證不賠本谢澈。那麼客戶序列{C1，C2御板，C3}就是個安全序列锥忿，按照這個序列貸款，銀行家才是安全的怠肋。否則的話敬鬓，若在圖b狀態(tài)時，銀行家把手中的4個資金單位借給了C1笙各，則出現(xiàn)不安全狀態(tài)：這時C1钉答，C3均不能完成工作，而銀行家手中又沒有錢了杈抢，系統(tǒng)陷入僵持局面数尿，銀行家也不能收回投資。
同理可得惶楼，下圖中安全序列為：{P1,P4,P3,P2,P0}或{P1,P4,P3,P0,P2}
3 死鎖檢測及恢復(fù)
死鎖檢測是一個更好的死鎖預(yù)防機制右蹦，它主要是針對那些不可能實現(xiàn)按序加鎖并且鎖超時也不可行的場景。
一般采用資源分配圖以及進(jìn)程請求資源圖來進(jìn)行死鎖的檢測歼捐。
下面是一幅關(guān)于四個線程（A,B,C和D）之間鎖占有和請求的關(guān)系圖何陆。像這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就可以被用來檢測死鎖。
線程A等待線程B豹储，線程B等待線程C贷盲，線程C等待線程D，線程D又在等待線程A颂翼。線程A為了檢測死鎖晃洒，它需要遞進(jìn)地檢測所有被B請求的鎖。從線程B所請求的鎖開始朦乏，線程A找到了線程C球及，然后又找到了線程D，發(fā)現(xiàn)線程D請求的鎖被線程A自己持有著呻疹。這是它就知道發(fā)生了死鎖吃引。
那么當(dāng)檢測出死鎖時，這些線程該做些什么呢？
最簡單镊尺，最常用的方法就是進(jìn)行系統(tǒng)的重新啟動朦佩，不過這種方法代價很大，它意味著在這之前所有的進(jìn)程已經(jīng)完成的計算工作都將付之東流庐氮，包括參與死鎖的那些進(jìn)程语稠，以及未參與死鎖的進(jìn)程。
釋放所有鎖弄砍，回退仙畦，并且等待一段隨機的時間后重試。
一個更好的方案是給這些線程設(shè)置優(yōu)先級音婶，讓一個（或幾個）線程回退慨畸，剩下的線程就像沒發(fā)生死鎖一樣繼續(xù)保持著它們需要的鎖。如果賦予這些線程的優(yōu)先級是固定不變的衣式，同一批線程總是會擁有更高的優(yōu)先級寸士。為避免這個問題，可以在死鎖發(fā)生的時候設(shè)置隨機的優(yōu)先級碴卧。
