有什么避免死鎖的方法

有什么避免死鎖的方法？針對這個問題，這篇文章詳細介紹了相對應的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

避免死鎖的方法：

當兩個線程相互等待對方釋放資源時，就會發生死鎖。Python 解釋器沒有監測，也不會主動采取措施來處理死鎖情況，所以在進行多線程編程時應該采取措施避免出現死鎖。

一旦出現死鎖，整個程序既不會發生任何異常，也不會給出任何提示，只是所有線程都處于阻塞狀態，無法繼續。

死鎖是很容易發生的，尤其是在系統中出現多個同步監視器的情況下，如下程序將會出現死鎖：

import threading
import time
class A:
    def __init__(self):
        self.lock = threading.RLock()
    def foo(self, b):
        try:
            self.lock.acquire()
            print("當前線程名: " + threading.current_thread().name\
                + " 進入了A實例的foo()方法" )     # ①
            time.sleep(0.2)
            print("當前線程名: " + threading.current_thread().name\
                + " 企圖調用B實例的last()方法")   # ③
            b.last()
        finally:
            self.lock.release()
    def last(self):
        try:
            self.lock.acquire()
            print("進入了A類的last()方法內部")
        finally:
            self.lock.release()
class B:
    def __init__(self):
        self.lock = threading.RLock()
    def bar(self, a):
        try:
            self.lock.acquire()
            print("當前線程名: " + threading.current_thread().name\
                + " 進入了B實例的bar()方法" )   # ②
            time.sleep(0.2)
            print("當前線程名: " + threading.current_thread().name\
                + " 企圖調用A實例的last()方法")  # ④
            a.last()
        finally:
            self.lock.release()
    def last(self):
        try:
            self.lock.acquire()
            print("進入了B類的last()方法內部")
        finally:
            self.lock.release()
a = A()
b = B()
def init():
    threading.current_thread().name = "主線程"
    # 調用a對象的foo()方法
    a.foo(b)
    print("進入了主線程之后")
def action():
    threading.current_thread().name = "副線程"
    # 調用b對象的bar()方法
    b.bar(a)
    print("進入了副線程之后")
# 以action為target啟動新線程
threading.Thread(target=action).start()
# 調用init()函數
init()

運行上面程序，將會看到如圖 1 所示的效果。

圖 1 死鎖效果

從圖 1 中可以看出，程序既無法向下執行，也不會拋出任何異常，就一直“僵持”著。究其原因，是因為上面程序中 A 對象和 B 對象的方法都是線程安全的方法。

程序中有兩個線程執行，副線程的線程執行體是 action() 函數，主線程的線程執行體是 init() 函數（主程序調用了 init() 函數）。其中在 action() 函數中讓 B 對象調用 bar() 方法，而在 init() 函數中讓 A 對象調用 foo() 方法。

圖 1 顯示 action() 函數先執行，調用了 B 對象的 bar() 方法，在進入 bar() 方法之前，該線程對 B 對象的 Lock 加鎖（當程序執行到 ② 號代碼時，副線程暫停 0.2s）；CPU 切換到執行另一個線程，讓 A 對象執行 foo() 方法，所以看到主線程開始執行 A 實例的 foo() 方法，在進入 foo() 方法之前，該線程對 A 對象的 Lock 加鎖（當程序執行到 ① 號代碼時，主線程也暫停 0.2s）。

接下來副線程會先醒過來，繼續向下執行，直到執行到 ④ 號代碼處希望調用 A 對象的 last() 方法（在執行該方法之前，必須先對 A 對象的 Lock 加鎖），但此時主線程正保持著 A 對象的 Lock 的鎖定，所以副線程被阻塞。

接下來主線程應該也醒過來了，繼續向下執行，直到執行到 ③ 號代碼處希望調用 B 對象的 last() 方法（在執行該方法之前，必須先對 B 對象的 Lock 加鎖），但此時副線程沒有釋放對 B 對象的 Lock 的鎖定。

至此，就出現了主線程保持著 A 對象的鎖，等待對 B 對象加鎖，而副線程保持著 B對象的鎖，等待對 A 對象加鎖，兩個線程互相等待對方先釋放鎖，所以就出現了死鎖。

死鎖是不應該在程序中出現的，在編寫程序時應該盡量避免出現死鎖。下面有幾種常見的方式用來解決死鎖問題：

1. 避免多次鎖定。盡量避免同一個線程對多個 Lock 進行鎖定。例如上面的死鎖程序，主線程要對 A、B 兩個對象的 Lock 進行鎖定，副線程也要對 A、B 兩個對象的 Lock 進行鎖定，這就埋下了導致死鎖的隱患。

2. 具有相同的加鎖順序。如果多個線程需要對多個 Lock 進行鎖定，則應該保證它們以相同的順序請求加鎖。比如上面的死鎖程序，主線程先對 A 對象的 Lock 加鎖，再對 B 對象的 Lock 加鎖；而副線程則先對 B 對象的 Lock 加鎖，再對 A 對象的 Lock 加鎖。這種加鎖順序很容易形成嵌套鎖定，進而導致死鎖。如果讓主線程、副線程按照相同的順序加鎖，就可以避免這個問題。

3. 使用定時鎖。程序在調用 acquire() 方法加鎖時可指定 timeout 參數，該參數指定超過 timeout 秒后會自動釋放對 Lock 的鎖定，這樣就可以解開死鎖了。

4. 死鎖檢測。死鎖檢測是一種依靠算法機制來實現的死鎖預防機制，它主要是針對那些不可能實現按序加鎖，也不能使用定時鎖的場景的。

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