當(dāng)兩個(gè)線程相互等待對(duì)方釋放資源時(shí)，就會(huì)發(fā)生死鎖。Python 解釋器沒有監(jiān)測(cè)，也不會(huì)主動(dòng)采取措施來處理死鎖情況，所以在進(jìn)行多線程編程時(shí)應(yīng)該采取措施避免出現(xiàn)死鎖。

一旦出現(xiàn)死鎖，整個(gè)程序既不會(huì)發(fā)生任何異常，也不會(huì)給出任何提示，只是所有線程都處于阻塞狀態(tài)，無法繼續(xù)。

死鎖是很容易發(fā)生的，尤其是在系統(tǒng)中出現(xiàn)多個(gè)同步監(jiān)視器的情況下，如下程序?qū)?huì)出現(xiàn)死鎖：

import threading

import time

class A:

def __init__(self):

self.lock = threading.RLock()

def foo(self, b):

try:

self.lock.acquire()

print("當(dāng)前線程名: " + threading.current_thread().name\

+ " 進(jìn)入了A實(shí)例的foo()方法" ) # ①

time.sleep(0.2)

print("當(dāng)前線程名: " + threading.current_thread().name\

+ " 企圖調(diào)用B實(shí)例的last()方法") # ③

b.last()

finally:

self.lock.release()

def last(self):

try:

self.lock.acquire()

print("進(jìn)入了A類的last()方法內(nèi)部")

finally:

self.lock.release()

class B:

def __init__(self):

self.lock = threading.RLock()

def bar(self, a):

try:

self.lock.acquire()

print("當(dāng)前線程名: " + threading.current_thread().name\

+ " 進(jìn)入了B實(shí)例的bar()方法" ) # ②

time.sleep(0.2)

print("當(dāng)前線程名: " + threading.current_thread().name\

+ " 企圖調(diào)用A實(shí)例的last()方法") # ④

a.last()

finally:

self.lock.release()

def last(self):

try:

self.lock.acquire()

print("進(jìn)入了B類的last()方法內(nèi)部")

finally:

self.lock.release()

a = A()

b = B()

def init():

threading.current_thread().name = "主線程"

# 調(diào)用a對(duì)象的foo()方法

a.foo(b)

print("進(jìn)入了主線程之后")

def action():

threading.current_thread().name = "副線程"

# 調(diào)用b對(duì)象的bar()方法

b.bar(a)

print("進(jìn)入了副線程之后")

# 以action為target啟動(dòng)新線程

threading.Thread(target=action).start()

# 調(diào)用init()函數(shù)

init()

運(yùn)行上面程序，將會(huì)看到如圖 1 所示的效果。

圖 1 死鎖效果

從圖 1 中可以看出，程序既無法向下執(zhí)行，也不會(huì)拋出任何異常，就一直“僵持”著。究其原因，是因?yàn)樯厦娉绦蛑?A 對(duì)象和 B 對(duì)象的方法都是線程安全的方法。

程序中有兩個(gè)線程執(zhí)行，副線程的線程執(zhí)行體是 action() 函數(shù)，主線程的線程執(zhí)行體是 init() 函數(shù)(主程序調(diào)用了 init() 函數(shù))。其中在 action() 函數(shù)中讓 B 對(duì)象調(diào)用 bar() 方法，而在 init() 函數(shù)中讓 A 對(duì)象調(diào)用 foo() 方法。

圖 1 顯示 action() 函數(shù)先執(zhí)行，調(diào)用了 B 對(duì)象的 bar() 方法，在進(jìn)入 bar() 方法之前，該線程對(duì) B 對(duì)象的 Lock 加鎖(當(dāng)程序執(zhí)行到 ② 號(hào)代碼時(shí)，副線程暫停 0.2s)；CPU 切換到執(zhí)行另一個(gè)線程，讓 A 對(duì)象執(zhí)行 foo() 方法，所以看到主線程開始執(zhí)行 A 實(shí)例的 foo() 方法，在進(jìn)入 foo() 方法之前，該線程對(duì) A 對(duì)象的 Lock 加鎖(當(dāng)程序執(zhí)行到 ① 號(hào)代碼時(shí)，主線程也暫停 0.2s)。

接下來副線程會(huì)先醒過來，繼續(xù)向下執(zhí)行，直到執(zhí)行到 ④ 號(hào)代碼處希望調(diào)用 A 對(duì)象的 last() 方法(在執(zhí)行該方法之前，必須先對(duì) A 對(duì)象的 Lock 加鎖)，但此時(shí)主線程正保持著 A 對(duì)象的 Lock 的鎖定，所以副線程被阻塞。

接下來主線程應(yīng)該也醒過來了，繼續(xù)向下執(zhí)行，直到執(zhí)行到 ③ 號(hào)代碼處希望調(diào)用 B 對(duì)象的 last() 方法(在執(zhí)行該方法之前，必須先對(duì) B 對(duì)象的 Lock 加鎖)，但此時(shí)副線程沒有釋放對(duì) B 對(duì)象的 Lock 的鎖定。

至此，就出現(xiàn)了主線程保持著 A 對(duì)象的鎖，等待對(duì) B 對(duì)象加鎖，而副線程保持著 B對(duì)象的鎖，等待對(duì) A 對(duì)象加鎖，兩個(gè)線程互相等待對(duì)方先釋放鎖，所以就出現(xiàn)了死鎖。

死鎖是不應(yīng)該在程序中出現(xiàn)的，在編寫程序時(shí)應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)死鎖。下面有幾種常見的方式用來解決死鎖問題：

避免多次鎖定。盡量避免同一個(gè)線程對(duì)多個(gè) Lock 進(jìn)行鎖定。例如上面的死鎖程序，主線程要對(duì) A、B 兩個(gè)對(duì)象的 Lock 進(jìn)行鎖定，副線程也要對(duì) A、B 兩個(gè)對(duì)象的 Lock 進(jìn)行鎖定，這就埋下了導(dǎo)致死鎖的隱患。

具有相同的加鎖順序。如果多個(gè)線程需要對(duì)多個(gè) Lock 進(jìn)行鎖定，則應(yīng)該保證它們以相同的順序請(qǐng)求加鎖。比如上面的死鎖程序，主線程先對(duì) A 對(duì)象的 Lock 加鎖，再對(duì) B 對(duì)象的 Lock 加鎖；而副線程則先對(duì) B 對(duì)象的 Lock 加鎖，再對(duì) A 對(duì)象的 Lock 加鎖。這種加鎖順序很容易形成嵌套鎖定，進(jìn)而導(dǎo)致死鎖。如果讓主線程、副線程按照相同的順序加鎖，就可以避免這個(gè)問題。

使用定時(shí)鎖。程序在調(diào)用 acquire() 方法加鎖時(shí)可指定 timeout 參數(shù)，該參數(shù)指定超過 timeout 秒后會(huì)自動(dòng)釋放對(duì) Lock 的鎖定，這樣就可以解開死鎖了。

死鎖檢測(cè)。死鎖檢測(cè)是一種依靠算法機(jī)制來實(shí)現(xiàn)的死鎖預(yù)防機(jī)制，它主要是針對(duì)那些不可能實(shí)現(xiàn)按序加鎖，也不能使用定時(shí)鎖的場(chǎng)景的。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python中threading产生死锁_什么是死锁，如何避免死锁（4种方法）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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