死锁现象与递归锁

一 死锁现象

所谓死锁： 是指两个或两个以上的进程或线程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程称为死锁进程，如下就是死锁

from threading import Thread, Lock
import time

mutexA = Lock()
mutexB = Lock()

class MyThread(Thread):
    def run(self):
        self.f1()
        self.f2()

    def f1(self):
        mutexA.acquire()
        print("%s 拿到A锁" % self.name)

        mutexB.acquire()
        print("%s 拿到B锁" % self.name)
        mutexB.release()

        mutexA.release()

    def f2(self):
        mutexB.acquire()
        print("%s 拿到B锁" % self.name)
        time.sleep(0.1)

        mutexA.acquire()
        print("%s 拿到A锁" % self.name)
        mutexA.release()

        mutexB.release()


if __name__ == "__main__":
     for i in range(10):
         t = MyThread()
         t.start()

执行效果

Thread-1 拿到A锁
Thread-1 拿到B锁
Thread-1 拿到B锁
Thread-2 拿到A锁 #出现死锁，整个程序阻塞住

# 互斥锁只能acquire一次
from threading import Thread, Lock

mutexA = Lock()

mutexA.acquire()
mutexA.release()

二 递归锁

解决方法，递归锁，在Python中为了支持在同一线程中多次请求同一资源，python提供了可重入锁RLock。

这个RLock内部维护着一个Lock和一个counter变量，counter记录了acquire的次数，从而使得资源可以被多次require。直到一个线程所有的acquire都被release，其他的线程才能获得资源。上面的例子如果使用RLock代替Lock，则不会发生死锁，二者的区别是：递归锁可以连续acquire多次，而互斥锁只能acquire一次

# 递归锁（RLock） ：可以连续acquire多次，每acquire一次，计数器加1，只要计数不为0，就不能被其它线程抢到（只有计数为0时，才能被抢到）
from threading import Thread, RLock
import time

mutexB = mutexA = RLock()

class MyThread(Thread):
    def run(self):
        self.f1()
        self.f2()

    def f1(self):
        mutexA.acquire()
        print("%s 拿到A锁" % self.name)

        mutexB.acquire()
        print("%s 拿到B锁" % self.name)
        mutexB.release()

        mutexA.release()

    def f2(self):
        mutexB.acquire()
        print("%s 拿到B锁" % self.name)
        time.sleep(0.1)

        mutexA.acquire()
        print("%s 拿到A锁" % self.name)
        mutexA.release()

        mutexB.release()


if __name__ == "__main__":
     for i in range(10):
         t = MyThread()
         t.start()