面試官死鎖是什麼？它是怎麼產生的？如何避免？

死鎖就是有兩個或者多個程序由於競爭資源而造成阻塞的現象，如果無外力作用，這種局面就會一直持續下去。

案例：兩個人共享紅藍鑰匙，都要執行獲取鑰匙，開啟兩扇門，最後歸還鑰匙的操作。如下圖這樣就會導致死鎖：

死鎖產生必須滿足四個必要條件：

1、互斥條件：指在一段時間內某資源只能由乙個程序占用。

只有一副鑰匙

2、請求和保持條件：指程序已經保持至少乙個資源，但又提出了新的資源請求，且對自己已獲得的其它資源保持不放。

拿著紅鑰匙的人在沒有歸還紅鑰匙的情況下，又索要藍鑰匙

3、不剝奪條件：指程序已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時由自己釋放。

只要人不主動歸還鑰匙，就可以一直佔著鑰匙

4、環路等待條件：指在發生死鎖時，必然存在乙個程序——資源的環形鏈。即程序集合中的p0正在等待乙個p1占用的資源；p1正在等待p2占用的資源，……，pn正在等待已被p0占用的資源。

拿著紅鑰匙的人在等待藍鑰匙，而拿著藍鑰匙的人又在等待紅鑰匙

要避免死鎖只要破壞以上四個條件中的任意乙個即可。

我們來看看常見的避免死鎖的方法。

—方法一 . 破壞互斥條件—

只有一副鑰匙，這是形成死鎖的最關鍵的原因。顯然，如果我們能在兩個執行緒跑之前，能給每個執行緒單獨拷貝乙份鑰匙的副本，就能有效的避免死鎖了。

當然，這種方法試用範圍並不廣。因為有時如果系統拷貝那副鑰匙的成本極高，而執行緒又很多的話，這種方法就不適用了。

—方法二.破壞請求和保持條件—

任何乙個執行緒「貪心」，都可能會導致死鎖。大致就是說有了一把鑰匙還沒還就要另一把。這裡我們可以通過規定在任何情況下，乙個執行緒獲取一把鑰匙之後，必須歸還了鑰匙之後才能請求另一把鑰匙，就可以有效解決這個問題。

—方法三.破壞不剝奪條件—

除非執行緒自己還鑰匙，否則執行緒會一直占有鑰匙，是形成不可剝奪條件的原因。這裡，我們可以通過設定乙個」最長占用時間「的閾值來解決這個問題——如果過了10分鐘仍然沒有進入下乙個步驟，則歸還已有的鑰匙。這樣的話，兩個執行緒都能取到所需的鑰匙繼續下去了。

—方法四. 破壞環路等待條件—

會出現死鎖的兩兩組合，一定都是乙個執行緒先取了紅鑰匙而另乙個執行緒先取了藍鑰匙，從而導致了可能形成了「環路等待」。所以我們可以強制規定任何執行緒取鑰匙的順序只能是「先取藍鑰匙再取紅鑰匙」的話，就能避免死鎖了。（六組解也就只剩下前三組解是有效的了）

面試官 死鎖是什麼？它是怎麼產生的？如何避免？