「死鎖」四個必要條件的合理解釋

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《「死鎖」四個必要條件的合理解釋》分爲三個部分：

【1】「死鎖」的含義

【2】「死鎖」的緣由及四個必要條件的合理解釋

【3】「死鎖」的預防和解除

1.「死鎖」的含義

所謂死鎖： 是指兩個或兩個以上的進程在執行過程當中，因爲競爭資源或者因爲彼此通訊而形成的一種阻塞的現象，若無外力做用，它們都將沒法推動下去。此時稱系統處於死鎖狀態或系統產生了死鎖，這些永遠在互相等待的進程稱爲死鎖進程。

2.「死鎖」產生的緣由以及四個必要條件的合理解釋

產生死鎖的緣由可歸結爲以下兩點：

（1）競爭資源。當系統中供多個進程共享的資源如打印機、公用隊列等，其數目不足以知足進程的須要時，會引發諸進程的競爭而產生死鎖。

（2）進程間推動順序非法。進程在運行過程當中，請求和釋放資源的順序不當，也一樣會致使產生進程死鎖。

 

產生死鎖的四個必要條件：

1.互斥（Mutual exclusion）：存在這樣一種資源，它在某個時刻只能被分配給一個執行緒（也稱爲線程）使用；

2.持有（Hold and wait）：當請求的資源已被佔用從而致使執行緒阻塞時，資源佔用者不但無需釋放該資源，並且還能夠繼續請求更多資源；

3.不可剝奪（No preemption）：執行緒得到到的互斥資源不可被強行剝奪，換句話說，只有資源佔用者本身才能釋放資源；

4.環形等待（Circular wait）：若干執行緒以不一樣的次序獲取互斥資源，從而造成環形等待的局面，想象在由多個執行緒組成的環形鏈中，每一個執行緒都在等待下一個執行緒釋放它持有的資源。

 

發現到目前爲止，全部的內容均可以在課本書籍、百度、論壇、博客上找到，彷佛是教條的羅列。

咱們發現看過屢次，但往往須要的時候（開發、筆試、面試）卻總要回頭再看~難以擺脫遺忘、記憶的循環~我以爲產生這種現象的緣由是由於：停留在機械記憶。

由於咱們的教科書、論壇、博客的內容十有八九在羅列這些概念~但不多有進一步解釋、闡釋其存在的必然（四個必然條件爲何很少一個，又爲何很多一個？）及其內在邏輯。

或許下面的闡釋能讓你再遇到這個問題時，能夠不翻教科書，不上網百度就能侃侃而談~

<1>.「死鎖」產生有幾個必要條件？

「死鎖」中「死」音通「四」是四個條件。（雖然很牽強，但對於識記，你會發現頗有用！）

<2>.「四」鎖的必要條件都是指哪些？

 

1.資源互斥性（資源的屬性，不會同時屬於/分配給多個進程）->2.持有和等待（進程被分配（持有）資源後並且在等待（申請）其餘資源）->3不可剝奪（對於已分配的資源，不可再強制收回來）->4.環形等待(進程之間資源等待造成相互依賴，互不禮讓)

用再通俗的話，進一步解釋這個逐漸升級的情況。1->2->3->4是資源分配逐漸條件遞進、增強、升級的過程：資源是互斥的每次屬於一個進程（1.互斥）；

資源分配了我佔着並且我還要申請其餘資源（2.持有和等待）；

我佔着的資源你無法拿，你佔着的資源我無法拿（3.不可剝奪）；

我申請的資源在你那，你申請的資源在我這（4.循環等待），最終造成了一個相互佔有、相互等待的僵持局面~

3.「死鎖」的預防和解除

理解了死鎖的緣由，尤爲是產生死鎖的四個必要條件，就能夠最大可能地避免、預防和解除死鎖，消除產生死鎖的四個必要條件中的任何一個均可以預防和解除死鎖。

不難看出，在死鎖的四個必要條件中，第2、三和四項條件比較容易消除。

一、靜態分配：採用資源靜態分配策略（進程資源靜態分配方式是指一個進程在創建時就分配了它須要的所有資源），破壞"部分分配"條件；

二、可剝奪：容許進程剝奪使用其餘進程佔有的資源，從而破壞"不可剝奪"條件；

三、有序分配：採用資源有序分配法，破壞"環路"條件。