产生死锁的根本原因和基本原因
什么是死锁,形成死锁的条件
2023什么是死锁，形成死锁的条件contents •死锁概述•死锁的四个必要条件•如何避免死锁•分析死锁的常见工具和技术•死锁的典型案例分析•总结与展望目录01死锁概述死锁是指在一个系统中，由于一组进程在等待资源而无法继续执行，导致所有进程都无法继续执行的情况。
定义死锁具有相互等待、互斥、占有并等待、不剥夺和环路等待等特性。
特性定义与特性死锁导致资源被永久占用，无法分配给其他进程，从而降低了系统的资源利用率。
死锁的危害资源浪费由于进程无法继续执行，导致系统的响应时间和吞吐量下降。
系统性能下降当死锁涉及到的进程数过多时，系统可能因为资源不足而崩溃。
系统崩溃避免策略避免死锁的策略有很多，其中最常用的包括避免环路等待、按顺序分配资源、设置超时和检测与恢复等。
通过破坏环路等待条件来预防死锁的发生，例如采用拓扑排序算法对资源的请求顺序进行排序。
每个进程按照同一顺序申请资源，避免循环等待，从而破坏死锁的环路等待条件。
为进程设置一个合理的超时时间，在超时后自动释放已占有的资源。
通过检测系统中的死锁状态，识别并解除死锁状态，从而恢复系统的正常运行。
死锁的预防与避免避免环路等待设置超时检测与恢复按顺序分配资源02死锁的四个必要条件资源一次只能被一个进程使用。
多个进程不能同时使用同一资源。
互斥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。
即使有足够的资源，仍因请求过多而阻塞。
请求与保持条件已经分配的资源，未使用完之前不能强行剥夺。
若进程已分配到资源，则它必须使用完之后才释放。
不剥夺条件系统中若干个进程形成一种头尾相接的环路，每个进程都在等待下一个进程所占有的资源。
如果环路中的每个进程都不释放自己已占有的资源，则会造成无限等待环路中的下一个资源。
环路等待条件03如何避免死锁死锁的避免方法之一是要求进程在申请资源时按照一定的顺序进行。
例如，假设有两个资源类型A和B，要求进程必须先申请A资源，然后再申请B资源。
什么是死锁？死锁产生的原因？
什么是死锁？死锁产⽣的原因？什么是死锁？ 死锁是指两个或两个以上的进程在执⾏过程中，由于竞争资源或者由于彼此通信⽽造成的⼀种阻塞的现象，若⽆外⼒作⽤，它们都将⽆法推进下去。
集合中的每⼀个进程都在等待只能由本集合中的其他进程才能引发的事件，那么该组进程是死锁的。
举个例⼦来描述，如果此时有⼀个线程A，按照先锁a再获得锁b的的顺序获得锁，⽽在此同时⼜有另外⼀个线程B，按照先锁b再锁a的顺序获得锁。
如下图所⽰：产⽣死锁的原因？1.竞争资源 系统中的资源可以分为两类：⼀类是可剥夺资源，是指某进程在获得这类资源后，该资源可以再被其他进程或系统剥夺，CPU和主存均属于可剥夺性资源；另⼀类资源是不可剥夺资源，当系统把这类资源分配给某进程后，再不能强⾏收回，只能在进程⽤完后⾃⾏释放，如磁带机、打印机等。
产⽣死锁中的竞争资源之⼀指的是竞争不可剥夺资源（例如：系统中只有⼀台打印机，可供进程P1使⽤，假定P1已占⽤了打印机，若P2继续要求打印机打印将阻塞） 产⽣死锁中的竞争资源另外⼀种资源指的是竞争临时资源（临时资源包括硬件中断、信号、消息、缓冲区内的消息等），通常消息通信顺序进⾏不当，则会产⽣死锁2.进程间推进顺序⾮法 若P1保持了资源R1,P2保持了资源R2，系统处于不安全状态，因为这两个进程再向前推进，便可能发⽣死锁。
例如，当P1运⾏到P1：Request（R2）时，将因R2已被P2占⽤⽽阻塞；当P2运⾏到P2：Request（R1）时，也将因R1已被P1占⽤⽽阻塞，于是发⽣进程死锁产⽣死锁的四个必要条件：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。
如何预防死锁？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）死锁检测1.Jstack命令 jstack是java虚拟机⾃带的⼀种堆栈跟踪⼯具。
2.2.5 死锁
二
死 锁 预 防（续）
4．允许剥夺 允许剥夺是指如果进程请求的资源当前不可 使用，允许进程“收回”请求。 如果一个进程请求资源，系统会立即响应， 或者为进程分配资源，或者指明没有足够的资源 来满足进程请求。在进程不能得到请求的资源情 况下，或者进程继续请求，直到得到需要的资源； 或者进程放弃请求，去完成其他的事情。 因此，允许剥夺并不是指允许进程去剥夺其 他进程已经获得的资源，而是允许进程在不能得 到资源的情况下，放弃请求。在程序编码实现上， 要求每次资源申请时，都需要判别能否得到资源， 如果不能，则退回到请求资源前的情况。
但是，如果 P1：receive（S3），send（S1）； P2：receive（S1），send（S2）； P3：receive（S2），send（S3）； 则P1、P2、P3都需要先接收消息后才能发送消息。 显然，在这种情况下，它们永远都不能接收到所 需要的信息，不能向前推进，发生了死锁。
进程对资源的竞争和进程推进顺序不当可能会发 生死锁。
二
死 锁 预 防（续）
对于交互系统，可以用动态分配策略消除占有 并请求资源条件，预防死锁。 但是，每当进程在请求新的资源时，进程当前 所获得的所有资源都必须释放。 如果当前打开了一个文件，则需要关闭文件； 如果当前加载了一个设备，则需要卸载该设备。 将进程变回原来没有获得任何资源的状态。这样， 系统需要付出的开销很大，不现实。
图5.3 有死锁的资源分配图
图5.4 有死锁的资源分配图
二
死 锁 预 防
在进程并发时，只有死锁发生的四个必要条 件同时具备时才可能发生死锁。因此，死锁预防 策略是通过设计协同资源管理程序，在进程运行 期间，破坏死锁产生的四个条件之中的任何一个， 使之不成立。预防死锁是一种比较容易实现的方 法，故被广泛采用。
死锁
3.产生死锁的根本原因 竞争资源 进程间推进顺序非法
3.5 死锁的产生 产生死锁的必要条件： 互斥条件 请求和保持条件 不剥夺条件 环路等待条件
①互斥条件 资源独占 ②不剥夺条件 不能强行抢夺对方资源 ③请求和保持条件 资源分配并非一次到位 ④环路等待条件 构成环路
(4) 如果所有进程的Finish［i］=true 都满足， 则表示系统处于安全状态； 否则，系统处于不安全状态。
举例
T0时刻的资源分配情况
假定系统中有四个进程P1, P2, P3, P4和三类资源R1, R2, R3，各种资 源的数量分别为9、3、6
资源 情况 进程
Max R1 R2 R3 3 6 3 4 2 1 1 2 2 2 3 4
(4) 系统执行安全性算法，检查此次资源分配 后，系统是否处于安全状态。若安全，才正式 将资源分配给进程Pi，完成本次分配；否则， 试探分配失败，让进程Pi阻塞等待。
3）安全性算法 （1）设置两个工作向量 ①设置一个数组Finish［n］。 当Finish［i］∶=true （0≤i≤n，n为系统中的进程数）时，表示进程 Pi可获得其所需的全部资源，而顺利执行完成。 ②设置一个临时向量Work，表示系统可提供给进程 继续运行的资源的集合。安全性算法刚开始执行 时 Work∶=Available
(3) 系统试探着把资源分配给进程Pi，并修改下 面数据结构中的数值：
Available［j］∶=Available［j］-Requesti［j］; Allocation［i,j］∶=Allocation［i,j］+Requesti［j］; Need［i,j］∶=Need［i,j］-Requesti［j］;
Oracle常见死锁发生的原因以及解决方法
Oracle常见死锁发生的原因以及解决方法死锁是指在并发程序中，两个或多个进程因为争夺系统资源而陷入无限等待的状态，从而无法继续执行下去。
在Oracle数据库中，死锁是一个非常常见的问题，它会导致系统性能下降，甚至造成系统崩溃。
本文将详细介绍Oracle常见死锁发生的原因以及解决方法。
一、死锁发生的原因1.竞争资源：当多个进程同时请求相同的资源时，可能会导致死锁的发生。
例如，如果两个进程同时请求一个表的写锁，那么它们就会陷入死锁状态。
2.锁的顺序：当多个进程按照不同的顺序请求锁时，可能会导致死锁的发生。
例如，如果进程A先请求资源X，再请求资源Y，而进程B先请求资源Y，再请求资源X，那么它们就会陷入死锁状态。
3.锁的持有时间：当一个进程持有一个锁，并且在等待其他资源时继续保持该锁，可能会导致死锁的发生。
例如，如果进程A持有资源X的锁，并且在等待资源Y时继续保持该锁，而进程B持有资源Y的锁，并且在等待资源X时继续保持该锁，那么它们就会陷入死锁状态。
二、死锁的解决方法1. 死锁检测和解除：Oracle数据库提供了死锁检测和解除的机制。
当一个进程请求一个资源时，数据库会检查是否存在死锁。
如果存在死锁，数据库会选择一个进程进行回滚，解除死锁状态，并且通知其他进程重新尝试获取资源。
2.超时设置：为了避免死锁的发生，可以设置超时时间。
当一个进程请求一个资源时，如果在指定的超时时间内无法获取资源，那么就放弃该请求，并且释放已经持有的资源。
这样可以防止死锁的发生，但是会增加系统的开销。
3.锁的顺序：为了避免死锁的发生，可以规定所有进程按照相同的顺序请求锁。
例如，可以规定所有进程按照资源的名称进行排序，然后按照顺序请求锁。
这样可以避免死锁的发生，但是可能会影响系统的性能。
4.锁的粒度：为了避免死锁的发生，可以尽量减小锁的粒度。
例如，可以将一个大的锁分解成多个小的锁，这样可以减少锁的冲突，降低死锁的概率。
但是需要注意的是，锁的粒度过小可能会导致系统的性能下降。
操作系统死锁知识点
操作系统死锁知识点什么是死锁？在操作系统中，死锁是指两个或多个进程（线程）因争夺系统资源而陷入无限等待的状态。
这些进程都在等待其他进程释放资源，导致系统无法继续执行下去。
死锁是操作系统中一个重要的概念，我们需要了解死锁的原因、特征以及如何预防和避免死锁的发生。
死锁的原因死锁的发生通常由以下四个必要条件共同导致：1.互斥条件：进程对所分配到的资源进行排他性使用，即一次只能有一个进程使用。
2.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。
3.不剥夺条件：进程已获得的资源在未使用完之前不能强行剥夺，只能自愿释放。
4.循环等待条件：存在一种进程资源的循环等待链，使得每个进程都等待下一个进程所占有的资源。
只要这四个条件同时满足，就有可能引发死锁。
死锁的特征死锁发生时，通常会具有以下特征：1.互斥：被占用的资源一次只能被一个进程使用。
2.占有和等待：进程已经占有了至少一个资源，并且还在等待另一个被其他进程占有的资源。
3.不可剥夺：进程已经获得的资源在未使用完之前不能被其他进程强行剥夺。
4.循环等待：存在一个进程资源的循环等待链。
这些特征的存在表明系统可能陷入死锁状态。
死锁的处理方法为了避免和解决死锁问题，可以采取以下方法：1.死锁预防：通过破坏死锁发生的四个必要条件中的一个或多个来预防死锁的发生。
常见的预防方法包括资源分配策略、资源有序分配策略等。
2.死锁避免：根据进程对资源的需求进行静态或动态的安全性检查，只允许那些不会引发死锁的进程运行。
3.死锁检测与恢复：运行时检测系统中是否存在死锁，并采取措施解除死锁。
常见的方法包括资源分配图算法、银行家算法等。
4.死锁忽略：一些系统可以选择忽略死锁，因为死锁的发生概率很低，解决死锁问题会增加系统开销。
5.死锁的处理策略：当死锁发生时，可以通过剥夺资源、撤销进程等手段来解除死锁。
总结了解操作系统死锁的知识对于程序员和系统开发人员来说非常重要。
数据库死锁的说明书
数据库死锁的说明书数据库死锁是指在多个事务并发执行时，由于相互之间的资源竞争而导致的一种特殊情况。
当多个事务同时请求一些共享资源，而这些共享资源只能被一个事务使用时，就会出现死锁现象。
本说明书将详细介绍数据库死锁的原因、影响以及解决方案。
一、死锁的原因1.1 资源竞争在多个并发事务中，当两个或多个事务同时请求相同的资源时，会造成资源竞争。
如果系统无法为这些事务同时提供所需的资源，就会发生死锁。
1.2 事务的互相依赖死锁的另一个常见原因是事务之间的互相依赖。
当两个或多个事务相互等待对方释放资源时，就会形成死锁。
二、死锁的影响2.1 系统性能下降死锁会导致系统的性能下降，因为它会占用大量的系统资源，并阻塞其他事务的执行。
当死锁发生时，系统将无法继续执行其他操作，导致用户体验下降。
2.2 数据一致性问题死锁可能导致数据一致性问题。
当一个事务被死锁占用时，其他事务无法访问该事务所持有的资源，可能导致数据的读取和更新不一致。
三、死锁解决方案3.1 死锁检测与回滚数据库管理系统可以通过死锁检测算法来检测死锁的发生，并进行回滚操作来解除死锁。
当系统检测到死锁时，会选择其中一个事务进行回滚，释放资源，从而解除死锁。
3.2 死锁预防为了预防死锁的发生，可以采取一些预防措施，例如加强对事务的管理，合理规划事务的执行顺序，减少资源竞争。
同时，可以引入超时机制，当某个事务无法获取所需资源时，设置一个超时时间，超过该时间则放弃请求资源，避免长时间的等待。
3.3 死锁避免死锁避免是通过事务的动态调度来避免死锁的发生。
系统会根据当前资源的使用情况和事务之间的依赖关系来判断是否可以安全执行事务，从而避免死锁的发生。
四、总结数据库死锁是多个事务并发执行时的一种特殊情况，它会导致系统性能下降和数据一致性问题。
为了解决死锁问题，可以采取死锁检测与回滚、死锁预防和死锁避免等方案。
通过合理的资源管理和事务调度，可以有效地解决死锁问题，提高系统的并发性和性能。
死锁产生的原因和解锁的方法
死锁产⽣的原因和解锁的⽅法⼀.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。
⼆锁的分类锁的类别有两种分法：1. 从数据库系统的⾓度来看：分为独占锁（即排它锁），共享锁和更新锁MS-SQL Server 使⽤以下资源锁模式。
锁模式描述: 共享 (S) ：读锁，⽤于不更改或不更新数据的操作（只读操作），如 SELECT 语句。
更新 (U) ：(介于共享和排它锁之间），可以让其他程序在不加锁的条件下读，但本程序可以随时更改。
读取表时使⽤更新锁，⽽不使⽤共享锁，并将锁⼀直保留到语句或事务的结束。
UPDLOCK 的优点是允许您读取数据（不阻塞其它事务）并在以后更新数据，同时确保⾃从上次读取数据后数据没有被更改。
当我们⽤UPDLOCK来读取记录时可以对取到的记录加上更新锁，从⽽加上锁的记录在其它的线程中是不能更改的只能等本线程的事务结束后才能更改，我如下⽰例：BEGIN TRANSACTION--开始⼀个事务SELECT QtyFROM myTable WITH (UPDLOCK)WHERE Id in (1,2,3)UPDATE myTable SET Qty = Qty - A.QtyFROM myTable AS AINNER JOIN@_Table AS B ON A.ID = B.IDCOMMIT TRANSACTION--提交事务 这样在更新时其它的线程或事务在这些语句执⾏完成前是不能更改ID是１，２，３的记录的．其它的都可以修改和读，１，２，３的只能读，要是修改的话只能等这些语句完成后才能操作.从⽽保证的数据的修改正确.排它 (X)：写锁。
⽤于数据修改操作，例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。