計算機(jī)軟考軟件設(shè)計師考試重點難點：死鎖

　　死鎖(Deadlock)是指多個進(jìn)程在運(yùn)行的過程中因爭奪資源而造成的一種僵局。當(dāng)進(jìn)程處于這種僵持狀態(tài)時，若無外力作用，它們都將無法再向前推進(jìn)。在軟件設(shè)計師的考試當(dāng)中，這個知識點的考查是以選擇題的形式出現(xiàn)的，考點主要有：死鎖的必要條件、解決死鎖的方法，最難高難度會考到“銀行家算法”。本文將介紹死鎖的相關(guān)知識，但不會具體講解“銀行家算法”，該算法將在本系列的下一篇文章中詳細(xì)說明。

　　1、死鎖發(fā)生的必要條件

　　死鎖的發(fā)生必須具備四個必要條件，這四個條件相互聯(lián)系、缺一不可。

　　(1)互斥條件：指進(jìn)程對所分配到的資源進(jìn)行排他性使用，即在一段時間內(nèi)某資源只由一個進(jìn)程占用。如果此時還有其他進(jìn)程請求該資源，則請求者只能等待，直至占有該資源的進(jìn)程用完并釋放。

　　(2)請求和保持條件：指進(jìn)程已經(jīng)保持了至少一個資源，但又提出了新的資源請求，而該資源又已被其他進(jìn)程占有，此時請求進(jìn)程阻塞，但又對自己已獲得的其他資源保持不放。

　　(3)不剝奪條件：指進(jìn)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(huán)路等待條件：指在發(fā)生死鎖時，必然存在一個進(jìn)程--資源的環(huán)形鏈，即進(jìn)程集合{P0，P1，P2…Pn}中的P0正在等待一個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。

　　2、解決死鎖的策略

　　解決死鎖的策略通常有三種：死鎖預(yù)防、死鎖避免以及死鎖解除。前兩種方法是“事前措施”，而死鎖解除是“事后解決方案”。

　　(1)死鎖預(yù)防：“解鈴還需系鈴人”，隨便破壞導(dǎo)致死鎖這任意一個必要條件就可以預(yù)防死鎖。例如，要求用戶申請資源時一起申請所需要的全部資源，這就破壞了保持和等待條件;將資源分層，得到上一層資源后，才能夠申請下一層資源，它破壞了環(huán)路等待條件。預(yù)防通常會降低系統(tǒng)的效率。

　　(2)死鎖避免：避免是指進(jìn)程在每次申請資源時判斷這些操作是否安全，典型算法是“銀行家算法”(本系列文章的下一篇將詳細(xì)講解該問題)。但這種算法會增加系統(tǒng)的開銷。

　　(3)死鎖解除：該方法的思路很簡單，通過死鎖檢測判斷系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)，若死鎖，則由系統(tǒng)強(qiáng)制剝奪部分進(jìn)程的資源，將資源強(qiáng)行分配給別的進(jìn)程。