JAVA 死锁,死锁产生的原因,产生死锁的必要条件和解决死锁的方法

死锁:指多个进程因竞争共享资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将永远不能再 向前推进。

安全状态与不安全状态:安全状态指系统能按某种进程顺序来为每个进程分配其所需资源,直至最大需求,使每个进程都可顺利完成。若系统不存在这样一个序列,则称系统处于不安全状态。

产生死锁的原因:(1)竞争系统资源 (2)进程的推进顺序不当

产生死锁的必要条件:

互斥条件:进程要求对所分配的资源进行排它性控制,即在一段时间内某资源仅为一进程所占用。

请求和保持条件:当进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。

不剥夺条件:进程已获得的资源在未使用完之前,不能剥夺,只能在使用完时由自己释放。

环路等待条件:在发生死锁时,必然存在一个进程–资源的环形链。

解决死锁的基本方法:

预防死锁:

资源一次性分配:一次性分配所有资源,这样就不会再有请求了:(破坏请求条件)

只要有一个资源得不到分配,也不给这个进程分配其他的资源:(破坏请保持条件)

可剥夺资源:即当某进程获得了部分资源,但得不到其它资源,则释放已占有的资源(破坏不可剥夺条件)

资源有序分配法:系统给每类资源赋予一个编号,每一个进程按编号递增的顺序请求资源,释放则相反(破坏环路等待条件) 

避免死锁:

预防死锁的几种策略,会严重地损害系统性能。因此在避免死锁时,要施加较弱的限制,从而获得 较满意的系统性能。由于在避免死锁的策略中,允许进程动态地申请资源。因而,系统在进行资源分配之前预先计算资源分配的安全性。若此次分配不会导致系统进入不安全的状态,则将资源分配给进程;否则,进程等待。其中最具有代表性的避免死锁算法是银行家算法。

银行家算法:首先需要定义状态和安全状态的概念。系统的状态是当前给进程分配的资源情况。因此,状态包含两个向量Resource(系统中每种资源的总量)和Available(未分配给进程的每种资源的总量)及两个矩阵Claim(表示进程对资源的需求)和Allocation(表示当前分配给进程的资源)。安全状态是指至少有一个资源分配序列不会导致死锁。当进程请求一组资源时,假设同意该请求,从而改变了系统的状态,然后确定其结果是否还处于安全状态。如果是,同意这个请求;如果不是,阻塞该进程知道同意该请求后系统状态仍然是安全的。

检测死锁

首先为每个进程和每个资源指定一个唯一的号码;

然后建立资源分配表和进程等待表。 

解除死锁:

当发现有进程死锁后,便应立即把它从死锁状态中解脱出来,常采用的方法有:

剥夺资源:从其它进程剥夺足够数量的资源给死锁进程,以解除死锁状态;

撤消进程:可以直接撤消死锁进程或撤消代价最小的进程,直至有足够的资源可用,死锁状态.消除为止;所谓代价是指优先级、运行代价、进程的重要性和价值等。


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    原文作者:java锁
    原文地址: https://blog.csdn.net/Thousa_Ho/article/details/78231777
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