【面试普通人VS高手系列】死锁的发生原因和怎么避免

一个去阿里面试的小伙伴私信我说:今天被一个死锁的问题难到了。

平常我都特意看了死锁这块的内容,但是回答的时候就想不起来。

这里可能存在一个误区,认为技术是要靠记的。

大家可以想想,平时写代码的时候,这些代码是背下来的吗?

遇到一个需求的时候,能够立刻提供解决思路,这个也是记下来的吗?

所有的技术问题,都可以用一个问题来解决: “如果让你遇到这个问题,你会怎么设计”

当你大脑一篇空白时,说明你目前掌握的技术只能足够支撑你写CURD的能力。

好了,下面来看看普通人和高手是如何回答这个问题的。

普通人:

嗯………

高手:

死锁,简单来说就是两个或者两个以上的线程在执行的过程中,争夺同一个共享资源造成的相互等待的现象。

《【面试普通人VS高手系列】死锁的发生原因和怎么避免》

如果没有外部干预,线程会一直阻塞无法往下执行,这些一直处于相互等待资源的线程就称为死锁线程。

导致死锁的条件有四个,也就是这四个条件同时满足就会产生死锁。

  • 互斥条件,共享资源 X 和 Y 只能被一个线程占用;
  • 请求和保持条件,线程 T1 已经取得共享资源 X,在等待共享资源 Y 的时候,不释放共享资源 X;
  • 不可抢占条件,其他线程不能强行抢占线程 T1 占有的资源;
  • 循环等待条件,线程 T1 等待线程 T2 占有的资源,线程 T2 等待线程 T1 占有的资源,就是循环等待。

导致死锁之后,只能通过人工干预来解决,比如重启服务,或者杀掉某个线程。

所以,只能在写代码的时候,去规避可能出现的死锁问题。

按照死锁发生的四个条件,只需要破坏其中的任何一个,就可以解决,但是,互斥条件是没办法破坏的,因为这是互斥锁的基本约束,其他三方条件都有办法来破坏:

  • 对于“请求和保持”这个条件,我们可以一次性申请所有的资源,这样就不存在等待了。
  • 对于“不可抢占”这个条件,占用部分资源的线程进一步申请其他资源时,如果申请不到,可以主动释放它占有的资源,这样不可抢占这个条件就破坏掉了。
  • 对于“循环等待”这个条件,可以靠按序申请资源来预防。所谓按序申请,是指资源是有线性顺序的,申请的时候可以先申请资源序号小的,再申请资源序号大的,这样线性化后自然就不存在循环了。

以上就是我对这个问题的理解。

总结

发现了吗? 当大家理解了死锁发生的条件,那么对于这些条件的破坏,

是可以通过自己的技术积累,来设计解决方法的。

所有的技术思想和技术架构,都是由人来设计的,为什么别人能够设计?

本质上,还是技术积累后的结果!越是底层的设计,对于知识面的要求就越多。

好的,本期的普通人VS高手面试系列就到这里结束了,喜欢的朋友记得点赞收藏。

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    原文作者:跟着Mic学架构
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