死锁是指多个进程(线程)互相等待对方释放资源的一种状态,从而导致它们都无法继续执行下去。也就是说,当两个或多个进程都在等待其他进程释放它们所需要的资源时,它们就会陷入死锁状态,无法继续执行。在死锁状态下,进程将永远等待对方释放资源,而无法完成任务,导致系统停滞。
在多线程编程中,死锁是一个常见的问题,因为多个线程可能会竞争同一个资源,并且以不同的顺序请求这些资源。如果不加以处理,死锁可能会导致系统崩溃,因此需要采取一些措施来避免死锁的发生。这些措施可能包括使用互斥锁、避免长时间持有锁、避免嵌套锁等。
死锁的产生,必须满足以下4个条件,也称为死锁的必要条件:
1.互斥条件:资源只能被一个进程或线程占用,其他进程或线程必须等待该进程或线程释放资源。
2.请求与保持条件:一个进程或线程已经占用了某些资源,并请求其他进程或线程分配其它资源,但该请求被阻塞,进程或线程仍然占用已经分配到的资源。
3.不可剥夺条件:已经分配给进程或线程的资源不能被剥夺,只能由占用它的进程或线程释放。
4.循环等待条件:多个进程或线程之间形成一种循环等待资源的关系,即进程或线程之间形成了一个环形链,每个进程或线程都在等待下一个进程或线程所占用的资源,这样就形成了循环等待。在满足前三个条件的情况下,必然会满足第四个条件,也就是说前三个条件是死锁的必要条件,而只要出现了循环等待现象则必然产生了死锁。
如果这四个条件得以满足,就会产生死锁。在多线程编程中,死锁是一种常见的问题,因此需要采取一些措施来避免死锁的发生。这些措施可能包括使用互斥锁、避免长时间持有锁、避免嵌套锁等。
让我们看一下下面的C#代码,这段代码形象的展示了:当两个线程在执行过程中都在彼此等待对方释放资源时,就会发生死锁。
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading;
using System.Threading.Tasks;
namespace ZhangCirongApplication
{
static class Program
{
static object resourceA = new object();
static object ResourceB = new object();
static int Main(string[] args)
{
ThreadPool.QueueUserWorkItem(ThreadA,new object());
ThreadPool.QueueUserWorkItem(ThreadB,new object());
Console.ReadLine();
return (0);
}
public static void ThreadA (object obj)
{
Console.WriteLine("Begin A");
lock (resourceA)
{
Thread.Sleep(1000);
lock (ResourceB)
{
Console.WriteLine("A:Unable to execute here");
}
}
Console.WriteLine("End A");
}
static void ThreadB (object obj)
{
Console.WriteLine("Begin B");
lock (ResourceB)
{
Thread.Sleep(500);
lock (resourceA)
{
Console.WriteLine("B:Unable to execute here");
}
}
Console.WriteLine("End B");
}
}
}
在这段C#代码中,会产生死锁的原因是两个线程(ThreadA和ThreadB)在等待对方占用的资源(resourceA和ResourceB)。具体来说,当ThreadA进入lock(resourceA)块时,它占用了resourceA,但在尝试访问ResourceB时,ThreadB已经占用了ResourceB,因此ThreadA被阻塞。同时,当ThreadB进入lock(ResourceB)块时,它占用了ResourceB,但在尝试访问resourceA时,ThreadA已经占用了resourceA,因此ThreadB也被阻塞。这样两个线程就互相等待对方释放资源,形成了死锁。
更具体地说,死锁的发生是由以下的事件序列引起的:
1.线程A开始执行,并在lock(resourceA)块中占用resourceA;
2.线程B开始执行,并在lock(ResourceB)块中占用ResourceB;
3.线程A尝试获取ResourceB,但由于线程B已经占用了ResourceB,所以线程A被阻塞;
4.线程B尝试获取resourceA,但由于线程A已经占用了resourceA,所以线程B也被阻塞;
5.两个线程互相等待对方释放资源,形成了死锁。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-415658.html
死锁是多线程编程中常见的问题,但是可以通过一些方法来避免和解决。在编写多线程代码时,应该充分考虑资源竞争和永久阻塞等现象,避免出现潜在的问题。
避免死锁的方法包括:规定获取锁的顺序一致、使用超时机制、使用资源分级技术、使用线程中断技术等。
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-415658.html
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