什麼是程式死鎖，如何預防

在併發程式設計中，死鎖 (deadlock) 是一種十分常見的

邏輯錯誤

。通過採用正確的程式設計方式，死鎖的發生不難避免。

死鎖的四個必要條件

在計算機專業

的本科教材中，通常都會介紹死鎖的四個必要條件。這四個條件缺一不可，或者說只要破壞了其中任何乙個條件，死鎖就不可能發生。我們來複習一下，這四個條件是：

•互斥（mutual exclusion）：存在這樣一種資源，它在某個時刻只能被分配給乙個執行緒（也稱為執行緒）使用；

•持有（hold and wait）：當請求的資源已被占用從而導致執行緒阻塞時，資源占用者不但無需釋放該資源，而且還可以繼續請求更多資源；

•不可剝奪（no preemption）：執行緒獲得到的互斥資源不可被強行剝奪，換句話說，只有資源占用者自己才能釋放資源；

•環形等待（circular wait）：若干執行緒以不同的次序獲取互斥資源，從而形成環形等待的局面，想象在由多個執行緒組成的環形鏈中，每個執行緒都在等待下乙個執行緒釋放它持有的資源。

解除死鎖的必要條件

不難看出，在死鎖的四個必要條件中，第

二、三和四項條件比較容易消除。通過引入事務機制，往往可以消除第

二、三兩項條件，方法是將所有上鎖操作均作為事務對待，一旦開始上鎖，即確保全部操作均可回退，同時通過鎖管理器檢測死鎖，並剝奪資源（回退事務）。這種做法有時會造成較大開銷，而且也需要對上鎖模式進行較多改動。

消除第四項條件是比較容易且代價較低的辦法。具體來說這種方法約定：上鎖的順序必須一致。具體來說，我們人為地給鎖指定一種類似「水位」的方向性屬性。無論已持有任何鎖，該執行緒所有的上鎖操作，必須按照一致的先後順序從低到高（或從高到低）進行，且在乙個系統中，只允許使用一種先後次序。

請注意，放鎖的順序並不會導致死鎖。也就是說，儘管按照鎖a, 鎖b, 放a, 放b 這樣的順序來進行鎖操作看上去有些怪異，但是只要大家都按先a後b的順序上鎖，便不會導致死鎖。