牛客网Java刷题知识点之什么是死锁、死锁产生的4个必要条件、死锁的解除与预防

 

 

　　不多说，直接上干货！

 

 

 

 

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什么是死锁？

　　死锁可以这样理解，就是互相不让步不放弃，同时需要对方的资源。造成互相不满足资源需求，也不放弃自身已有资源。死锁就这样了。

　　死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局（互相等待），若无外力作用，这些进程都将无法向前推进。

 　  死锁是指两个或两个以上的进程在执行过程中,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，如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。

 

 产生死锁的原因主要是：

　　（1） 因为系统资源不足。

　　（2） 进程运行推进的顺序不合适。

　　（3） 资源分配不当等。

 

 

 

 

 　　

 

死锁产生的4个必要条件：

• 互斥条件：进程要求对所分配的资源（如打印机）进行排他性控制，即在一段时间内某 资源仅为一个进程所占有。此时若有其他进程请求该资源，则请求进程只能等待。
• 不剥夺条件：进程所获得的资源在未使用完毕之前，不能被其他进程强行夺走，即只能 由获得该资源的进程自己来释放（只能是主动释放)。
• 请求和保持条件：进程已经保持了至少一个资源，但又提出了新的资源请求，而该资源 已被其他进程占有，此时请求进程被阻塞，但对自己已获得的资源保持不放。
• 循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，链中每一个进程已获得的资源同时被 链中下一个进程所请求。　

　　这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。

　　死锁的四个条件 ：1、互斥     2、保持锁并请求锁    3、不可抢夺    4、循环等待

 

 

产生死锁的四个必要条件：

　　（1） 互斥条件：一个资源每次只能被一个进程使用。

　　（2） 请求与保持条件：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

　　（3） 不剥夺条件:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。

　　（4） 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。

　　这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之

　　一不满足，就不会发生死锁。

 

 

 

 

 

死锁的解除与预防

　　理解了死锁的原因，尤其是产生死锁的四个必要条件，就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。所以，在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立，如何确定资源的合理分配算法，避免进程永久占据系统资源。此外，也要防止进程在处于等待状态

的情况下占用资源。因此，对资源的分配要给予合理的规划。

 

预防死锁，预先破坏产生死锁的四个条件。互斥不可能破坏，所以有如下三种方法：

        1、破坏请求和保持条件，

         进程必须等所有要请求的资源都空闲时才能申请资源，这种方法会使资源浪费严重(有些资源可能仅在运行初期或结束时才使用，甚至根本不使用)。

          允许进程获取初期所需资源后，便开始运行，运行过程中再逐步释放自己占有的资源，比如有一个进程的任务是把数据复制到磁盘中再打印，前期只需获得磁盘资源而不需要获得打印机资源，待复制完毕后再释放掉磁盘资源。这种方法比第一种方法好，会使资源利用率上升。

          2、破坏不可抢占条件

               这种方法代价大，实现复杂。

          3、破坏循坏等待条件

          对各进程请求资源的顺序做一个规定，避免相互等待。这种方法对资源的利用率比前两种都高，但是前期要为设备指定序号，新设备加入会有一个问题，其次对用户编程也有限制。 

 

 

 

　　死锁，基本就是资源不够，互相需要对方资源却不肯放弃自身资源。N线程访问N资源，为了避免死锁，可以为其加锁并指定获取锁的顺序，这样线程按照顺序加锁访问资源，依次使用依次释放，可以避免死锁。

 

　　使用多线程的时候，一种非常简单的避免死锁的方式就是：指定获取锁的顺序，并强制线程按照指定的顺序获取锁。因此，如果所有的线程都是以同样的顺序加锁和释放锁，就不会出现死锁了。可以确保N个线程可以访问N个资源同时又不导致死锁了。