防止死鎖發生的方法有哪些

① 解決死鎖的4種基本方法

解決死鎖的4種基本方法：

1、預防死鎖：通過設置一些限制條件，去破壞產生死鎖的必要條件。

2、避免死鎖：在資源分配過程中，使用某種方法避免系統進入不安全的狀態，從而避免發生死鎖。

3、檢測死鎖：允許死鎖的發生，但是通過系統的檢測之後，採取一些措施，將死鎖清除掉。

4、解除死鎖：該方法與檢測死鎖配合使用。

產生條件

進程在運行過程中，可能發生死鎖，但死鎖的發生也必須具備一定的條件，死鎖的發生必須具備以下四個必要條件。

1）互斥條件：指進程對所分配到的資源進行排它性使用，即在一段時間內某資源只由一個進程佔用。如果此時還有其它進程請求資源，則請求者只能等待，直至佔有資源的進程用畢釋放。

2）請求和保持條件：指進程已經保持至少一個資源，但又提出了新的資源請求，而該資源已被其它進程佔有，此時請求進程阻塞，但又對自己已獲得的其它資源保持不放。

3）不剝奪條件：指進程已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時由自己釋放。

4）環路等待條件：指在發生死鎖時，必然存在一個進程——資源的環形鏈，即進程集合｛P0，P1，P2，···，Pn}中的P0正在等待一個P1佔用的資源；P1正在等待P2佔用的資源，……，Pn正在等待已被P0佔用的資源。

② 什麼是死鎖,簡述死鎖發生的四個必要條件,如何避免死鎖

死鎖是一種特定的程序狀態，它發生在兩個或多個進程永久性地等待對方釋放資源，從而導致它們都無法繼續執行。這種狀態是由於進程間的競爭條件和不恰當的同步機製造成的。

死鎖發生的四個必要條件是：

1. 互斥條件：至少有一個資源必須處於非共享模式，即一次只有一個進程能夠使用。如果其他進程請求該資源，請求者只能等待，直到資源被釋放。

2. 持有並等待：一個進程持有至少一個資源，但因等待另一進程釋放其他資源而處於阻塞狀態。這意味著進程不會釋放它持有的任何資源，除非得到其他所需的資源。

3. 非搶占條件：資源不能被強制從一個進程中奪走。進程必須主動釋放資源。這與操作系統的某些強制管理策略有關，但並不適用於所有情況。

4. 循環等待：存在一個進程等待循環，即進程集合{P1, P2, ..., Pn}中的P1正在等待由P2持有的資源，而P2又在等待由P3持有的資源，……，直到最後Pn在等待由P1持有的資源為止。這是一個循環依賴關系，導致所有相關進程都處於等待狀態。

避免死鎖的策略包括：

避免循環等待：通過確保系統始終處於安全狀態來避免死鎖。這可以通過銀行家演算法或其他資源分配演算法來實現，以確保每次資源請求都能被滿足而不會導致死鎖。此外，還可以預先分配所有必要的資源給進程，從而減少請求和等待的可能性。這意味著一次性獲取所有所需資源，然後進行操作，完成後釋放所有資源給其他進程使用。這樣的策略可以避免循環等待條件的發生。此外，合理設計系統並發級別和交互方式也可以減少死鎖的發生概率。通過檢測和恢復機制處理死鎖：即使採取了預防措施，死鎖仍然可能發生。因此，檢測和解決死鎖的策略也是必要的。這包括監視系統狀態並檢測死鎖的發生，然後採取措施解決它，如撤銷或中止導致死鎖的進程。採用破壞四個必要條件之一的方式預防死鎖：改變互斥條件是不可能的，但可以通過其他方式破壞四個必要條件中的某些條件來預防死鎖。例如，可以通過使用超時來破壞等待條件，讓一個進程持有多個資源的固定時間來迫使其他進程不得不放棄等待的資源；或者通過強制分配策略來破壞循環等待條件等。這些方法都需要系統管理員根據實際情況仔細選擇和使用，以最大限度地減少死鎖的風險。合理安排進程的執行順序：通過合理安排並發執行的進程順序，避免產生競爭條件和循環等待的情況。利用一次性封鎖的策略來防止系統發生死鎖，當要訪問某項數據時一定要獲取全部封鎖方可進行任務執行；避免在中間某個過程中將所需封鎖釋放掉的情況發生。合理設置進程的優先順序，保證不會出現互鎖或者一個循環互鎖的進程的組合產生以避免死鎖問題出現等都可以幫助解決該問題。在實際編程中可能根據系統需要靈活運用以上方法中的一種或多種來實現防止死鎖發生的目的從而保持系統穩定和數據的完整安全。

③ 避免死鎖的方法有哪些

1、避免給一個鎖嵌套上鎖，在持有一個鎖的時候，不要再給這個鎖上鎖。如果使用多個鎖，使用std::lock。

2、在持有鎖時，不要調用別人提供的函數，因為你不清楚別人的代碼怎麼實現的，不知道它是不是在使用鎖。

3、給多個鎖上鎖時，固定順序。如果在給多個所上鎖，並且無法使用std::lock，最好的做法就是在每一個線程中，都按照同樣的順序。

4、分層次來使用鎖，把程序分成幾個層次。區分每個層次中使用的鎖，當一個線程已經持有更低層次的鎖時，不允許使用高層次的鎖。可以在程序運行時給不同的鎖加上層次號，記錄每個線程持有的鎖。

(3)防止死鎖發生的方法有哪些擴展閱讀：

解決方法

在系統中已經出現死鎖後，應該及時檢測到死鎖的發生，並採取適當的措施來解除死鎖。

死鎖預防。

這是一種較簡單和直觀的事先預防的方法。方法是通過設置某些限制條件，去破壞產生死鎖的四個必要條件中的一個或者幾個，來預防發生死鎖。預防死鎖是一種較易實現的方法，已被廣泛使用。但是由於所施加的限制條件往往太嚴格，可能會導致系統資源利用率和系統吞吐量降低。

死鎖避免。

系統對進程發出的每一個系統能夠滿足的資源申請進行動態檢查，並根據檢查結果決定是否分配資源；如果分配後系統可能發生死鎖，則不予分配，否則予以分配。這是一種保證系統不進入死鎖狀態的動態策略。

死鎖檢測和解除。

先檢測：這種方法並不須事先採取任何限制性措施，也不必檢查系統是否已經進入不安全區，此方法允許系統在運行過程中發生死鎖。但可通過系統所設置的檢測機構，及時地檢測出死鎖的發生，並精確地確定與死鎖有關的進程和資源。檢測方法包括定時檢測、效率低時檢測、進程等待時檢測等。

然後解除死鎖：採取適當措施，從系統中將已發生的死鎖清除掉。

這是與檢測死鎖相配套的一種措施。當檢測到系統中已發生死鎖時，須將進程從死鎖狀態中解脫出來。常用的實施方法是撤銷或掛起一些進程，以便回收一些資源，再將這些資源分配給已處於阻塞狀態的進程，使之轉為就緒狀態，以繼續運行。死鎖的檢測和解除措施，有可能使系統獲得較好的資源利用率和吞吐量，但在實現上難度也最大。