死鎖的條件

一般來說，要出現死鎖問題需要滿足以下條件：

1. 互斥條件：一個資源每次只能被一個執行緒使用。

2. 請求與保持條件：一個程序因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放。

3. 不剝奪條件：程序已獲得的資源，在未使用完之前，不能強行剝奪。

4. 迴圈等待條件：若干程序之間形成一種頭尾相接的迴圈等待資源關係。

只要破壞死鎖 4 個必要條件之一中的任何一個，死鎖問題就能被解決。

死鎖解決方案

死鎖是由四個必要條件導致的，所以一般來說，只要破壞這四個必要條件中的一個條件，死鎖情況就應該不會發生。

1. 如果想要打破互斥條件，我們需要允許程序同時訪問某些資源，這種方法受制於實際場景，不太容易實現條件；
2. 打破不可搶佔條件，這樣需要允許程序強行從佔有者那裡奪取某些資源，或者簡單一點理解，佔有資源的程序不能再申請佔有其他資源，必須釋放手上的資源之後才能發起申請，這個其實也很難找到適用場景；
3. 程序在執行前申請得到所有的資源，否則該程序不能進入準備執行狀態。這個方法看似有點用處，但是它的缺點是可能導致資源利用率和程序併發性降低；
4. 避免出現資源申請環路，即對資源事先分類編號，按號分配。這種方式可以有效提高資源的利用率和系統吞吐量，但是增加了系統開銷，增大了程序對資源的佔用時間。

如果我們在死鎖檢查時發現了死鎖情況，那麼就要努力消除死鎖，使系統從死鎖狀態中恢復過來。消除死鎖的幾種方式：

1. 最簡單、最常用的方法就是進行系統的重新啟動，不過這種方法代價很大，它意味著在這之前所有的程序已經完成的計算工作都將付之東流，包括參與死鎖的那些程序，以及未參與死鎖的程序；

2. 撤消程序，剝奪資源。終止參與死鎖的程序，收回它們佔有的資源，從而解除死鎖。這時又分兩種情況：一次性撤消參與死鎖的全部程序，剝奪全部資源；或者逐步撤消參與死鎖的程序，逐步收回死鎖程序佔有的資源。一般來說，選擇逐步撤消的程序時要按照一定的原則進行，目的是撤消那些代價最小的程序，比如按程序的優先順序確定程序的代價；考慮程序執行時的代價和與此程序相關的外部作業的代價等因素；

3. 程序回退策略，即讓參與死鎖的程序回退到沒有發生死鎖前某一點處，並由此點處繼續執行，以求再次執行時不再發生死鎖。雖然這是個較理想的辦法，但是操作起來系統開銷極大，要有堆疊這樣的機構記錄程序的每一步變化，以便今後的回退，有時這