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什么是死鎖？

當(dāng)多個進(jìn)程同時訪問一個資源時，其中的每個進(jìn)程擁有的資源都是其他進(jìn)程所需的，由此造成的每個進(jìn)程都無法繼續(xù)下去的情況。

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產(chǎn)生死鎖的原因主要是：

（1） 系統(tǒng)資源不足。
（2） 進(jìn)程運(yùn)行推進(jìn)的順序不合適。
（3） 資源分配不當(dāng)?shù)取?/p>

產(chǎn)生死鎖的四個必要條件：
（1）互斥條件：一個資源每次只能被一個進(jìn)程使用。
（2）請求與保持條件：一個進(jìn)程因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放。
（3）不可剝奪條件：進(jìn)程已獲得的資源，在末使用完之前，不能強(qiáng)行剝奪。
（4）循環(huán)等待條件：若干進(jìn)程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待資源關(guān)系。

避免死鎖：
死鎖的預(yù)防是通過破壞產(chǎn)生條件來阻止死鎖的產(chǎn)生，但這種方法破壞了系統(tǒng)的并行性和并發(fā)性。
死鎖產(chǎn)生的前三個條件是死鎖產(chǎn)生的必要條件，也就是說要產(chǎn)生死鎖必須具備的條件，而不是存在這3個條件就一定產(chǎn)生死鎖，那么只要在邏輯上回避了第四個條件就可以避免死鎖。
避免死鎖采用的是允許前三個條件存在，但通過合理的資源分配算法來確保永遠(yuǎn)不會形成環(huán)形等待的封閉進(jìn)程鏈，從而避免死鎖。該方法支持多個進(jìn)程的并行執(zhí)行，為了避免死鎖，系統(tǒng)動態(tài)的確定是否分配一個資源給請求的進(jìn)程。

預(yù)防死鎖：

具體的做法是破壞產(chǎn)生死鎖的四個必要條件之一。

在系統(tǒng)設(shè)計、進(jìn)程調(diào)度等方面注意如何不讓這四個必要條件成立，如何確定資源的合理分配算法，避免進(jìn)程永久占據(jù)系統(tǒng)資源。此外，也要防止進(jìn)程在處于等待狀態(tài)的情況下占用資源,在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，對進(jìn)程發(fā)出的每一個系統(tǒng)能夠滿足的資源申請進(jìn)行動態(tài)檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果決定是否分配資源，若分配后系統(tǒng)可能發(fā)生死鎖，則不予分配，否則予以分配 。因此，對資源的分配要給予合理的規(guī)劃。

最大限度降低死鎖的產(chǎn)生的方法：

（1）按統(tǒng)一順序訪問對象

　　按同一順序訪問對象也就是：第一個事務(wù)提交或回滾后，第二個事務(wù)繼續(xù)進(jìn)行，這樣不會發(fā)生死鎖。

（2）避免事務(wù)中的用戶交互

?　　避免編寫包含用戶交互的事務(wù)，因?yàn)檫\(yùn)行沒有用戶交互的批處理的速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于用戶手動響應(yīng)查詢的速度，例如答復(fù)應(yīng)用程序請求參數(shù)的提示。例如，如果事務(wù)正在等待用戶輸入，而用戶去吃午餐了或者甚至回家過周末了，則用戶將此事務(wù)掛起使之不能完成。這樣將降低系統(tǒng)的吞吐量，因?yàn)槭聞?wù)持有的任何鎖只有在事務(wù)提交或回滾時才會釋放。即使不出現(xiàn)死鎖的情況，訪問同一資源的其它事務(wù)也會被阻塞，等待該事務(wù)完成。

（3）保持事務(wù)簡短并在一個批處理中：

　　在同一數(shù)據(jù)庫中并發(fā)執(zhí)行多個需要長時間運(yùn)行的事務(wù)時通常發(fā)生死鎖。事務(wù)運(yùn)行時間越長，其持有排它鎖或更新鎖的時間也就越長，從而堵塞了其它活動并可能導(dǎo)致死鎖。 保持事務(wù)在一個批處理中，可以最小化事務(wù)的網(wǎng)絡(luò)通信往返量，減少完成事務(wù)可能的延遲并釋放鎖。

（4）使用低隔離級別：

　　確定事務(wù)是否能在更低的隔離級別上運(yùn)行，執(zhí)行提交讀取允許事務(wù)讀取另一個事務(wù)已讀取（未修改）的數(shù)據(jù)，而不必等待第一個事務(wù)完成。使用較低的隔離級別（例如提交讀取）而不使用較高的隔離級別（例如可串行讀）可以縮短持有共享鎖的時間，從而降低了鎖定爭奪。

（5）使用綁定連接：

　　使用綁定連接使同一應(yīng)用程序所打開的兩個或多個連接可以相互合作。次級連接所獲得的任何鎖可以象由主連接獲得的鎖那樣持有，反之亦然，因此不會相互阻塞。

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對產(chǎn)生的死鎖的建議：

(1)對于頻繁使用的表使用集簇化的索引;

(2)設(shè)法避免一次性影響大量記錄的T-SQL語句，特別是INSERT和UPDATE語句;

(3)設(shè)法讓UPDATE和DELETE語句使用索引;

(4)使用嵌套事務(wù)時，避免提交和回退沖突;

(5)對一些數(shù)據(jù)不需要及時讀取更新值的表在寫SQL的時候在表后臺加上(nolock)，如：Select * from tableA(nolock)

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銀行家算法：

該算法需要檢查申請者對各類資源的最大需求量，如果現(xiàn)存的各類資源可以滿足當(dāng)前它對各類資源的最大需求量時，就滿足當(dāng)前的申請。換言之，僅當(dāng)申請者可以在一定時間內(nèi)無條件歸還它所申請的全部資源時，才能把資源分配給它。這樣申請者就可以很快完成其計算，然后釋放它占用的資源，從而保證了系統(tǒng)中的所有進(jìn)程都能完成，所以可以避免死鎖的發(fā)生。這種算法的主要問題是，要求每個進(jìn)程必須先知道資源的最大需求量，而且在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，考察每個進(jìn)程對各類資源的申請需花費(fèi)較多的時間。另外，這一算法本身也有些保守，因?yàn)樗偸强紤]最壞可能的情況。

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《新程序員》：云原生和全面數(shù)字化實(shí)踐50位技術(shù)專家共同創(chuàng)作，文字、視頻、音頻交互閱讀

總結(jié)

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