多线程之死锁详解
死锁是指两个或多个线程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法向前推进,死锁的四个必要条件如下:
1、互斥条件:一个资源每次只能被一个线程使用。
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:线程已获得的资源,在未使用完之前,不能强行剥夺其他线程对该资源的请求。
4、循环等待条件:若干线程之间形成了一种头尾相接的循环等待资源关系。
下面我们通过一个简单的例子来说明死锁的发生过程,假设有两个线程A和B,以及一个共享资源R,线程A负责申请资源R,线程B负责释放资源R,当线程A获得资源R后,会等待线程B释放资源;当线程B获得资源R后,会等待线程A释放资源,这样一来,两个线程都无法继续执行,形成了死锁。
解决死锁的方法有以下几种:
1、检测死锁:通过操作系统提供的函数或工具来检测死锁发生的情况。
2、预防死锁:设置超时时间或者按顺序申请资源,避免循环等待。
3、解除死锁:当发现死锁后,可以通过破坏循环等待的条件来解除死锁。
下面我们通过一个Python示例来演示如何使用threading
模块来避免死锁的发生。
import threading import time 定义一个全局锁对象 lock = threading.Lock() def func(): 申请资源 lock.acquire() print("线程 {} 获得了资源".format(threading.current_thread().name)) 模拟执行任务 time.sleep(1) 释放资源 lock.release() print("线程 {} 释放了资源".format(threading.current_thread().name)) 创建两个线程 t1 = threading.Thread(target=func, name="T1") t2 = threading.Thread(target=func, name="T2") 启动线程 t1.start() t2.start() 等待线程执行完毕 t1.join() t2.join()
在这个示例中,我们使用了threading.Lock()
创建了一个全局锁对象,当一个线程获得资源后,会调用lock.acquire()
来获取锁;当一个线程释放资源后,会调用lock.release()
来释放锁,这样可以确保在一个线程释放资源之前,其他线程不会获得该资源,从而避免了死锁的发生。
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