死鎖（Deadlock）

所謂死鎖：是指兩個或兩個以上的進程在執(zhí)行過程中，因爭奪資源而造成的一種互相等待的現(xiàn)象，若無外力作用，它們都將無法推進下去。此時稱系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)或系統(tǒng)產(chǎn)生了死鎖，這些永遠在互相等待的進程稱為死鎖進程。由于資源占用是互斥的，當某個進程提出申請資源后，使得有關進程在無外力協(xié)助下，永遠分配不到必需的資源而無法繼續(xù)運行，這就產(chǎn)生了一種特殊現(xiàn)象死鎖。 一種情形，此時執(zhí)行程序中兩個或多個線程發(fā)生永久堵塞（等待），每個線程都在等待被其他線程占用并堵塞了的資源。例如，如果線程A鎖住了記錄1并等待記錄2，而線程B鎖住了記錄2并等待記錄1，這樣兩個線程就發(fā)生了死鎖現(xiàn)象。計算機系統(tǒng)中,如果系統(tǒng)的資源分配策略不當，更常見的可能是程序員寫的程序有錯誤等，則會導致進程因競爭資源不當而產(chǎn)生死鎖的現(xiàn)象。鎖有多種實現(xiàn)方式，比如意向鎖，共享－排他鎖，鎖表，樹形協(xié)議，時間戳協(xié)議等等。鎖還有多種粒度，比如可以在表上加鎖，也可以在記錄上加鎖。

產(chǎn)生死鎖的原因主要是：

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

如果系統(tǒng)資源充足，進程的資源請求都能夠得到滿足，死鎖出現(xiàn)的可能性就很低，否則就會因爭奪有限的資源而陷入死鎖。其次，進程運行推進順序與速度不同，也可能產(chǎn)生死鎖。

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程使用。
（2） 請求與保持條件：一個進程因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放。
（3） 不剝奪條件:進程已獲得的資源，在末使用完之前，不能強行剝奪。
（4） 循環(huán)等待條件:若干進程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待資源關系。

這四個條件是死鎖的必要條件，只要系統(tǒng)發(fā)生死鎖，這些條件必然成立，而只要上述條件之一不滿足，就不會發(fā)生死鎖。

死鎖的預防和解除：

理解了死鎖的原因，尤其是產(chǎn)生死鎖的四個必要條件，就可以最大可能地避免、預防和解除死鎖。所以，在系統(tǒng)設計、進程調(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，避免進程永久占據(jù)系統(tǒng)資源。此外，也要防止進程在處于等待狀態(tài)的情況下占用資源,在系統(tǒng)運行過程中，對進程發(fā)出的每一個系統(tǒng)能夠滿足的資源申請進行動態(tài)檢查，并根據(jù)檢查結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。
如何將死鎖減至最少

雖然不能完全避免死鎖，但可以使死鎖的數(shù)量減至最少。將死鎖減至最少可以增加事務的吞吐量并減少系統(tǒng)開銷，因為只有很少的事務回滾，而回滾會取消事務執(zhí)行的所有工作。由于死鎖時回滾而由應用程序重新提交。

下列方法有助于最大限度地降低死鎖：

（1）按同一順序訪問對象。
（2）避免事務中的用戶交互。
（3）保持事務簡短并在一個批處理中。
（4）使用低隔離級別。
（5）使用綁定連接。

按同一順序訪問對象

如果所有并發(fā)事務按同一順序訪問對象，則發(fā)生死鎖的可能性會降低。例如，如果兩個并發(fā)事務獲得 Supplier 表上的鎖，然后獲得 Part 表上的鎖，則在其中一個事務完成之前，另一個事務被阻塞在 Supplier 表上。第一個事務提交或回滾后，第二個事務繼續(xù)進行。不發(fā)生死鎖。將存儲過程用于所有的數(shù)據(jù)修改可以標準化訪問對象的順序。

避免事務中的用戶交互

避免編寫包含用戶交互的事務，因為運行沒有用戶交互的批處理的速度要遠遠快于用戶手動響應查詢的速度，例如答復應用程序請求參數(shù)的提示。例如，如果事務正在等待用戶輸入，而用戶去吃午餐了或者甚至回家過周末了，則用戶將此事務掛起使之不能完成。這樣將降低系統(tǒng)的吞吐量，因為事務持有的任何鎖只有在事務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也會被阻塞，等待該事務完成。

保持事務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行的事務時通常發(fā)生死鎖。事務運行時間越長，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致死鎖。

保持事務在一個批處理中，可以最小化事務的網(wǎng)絡通信往返量，減少完成事務可能的延遲并釋放鎖。

使用低隔離級別

確定事務是否能在更低的隔離級別上運行。執(zhí)行提交讀允許事務讀取另一個事務已讀?。ㄎ葱薷模┑臄?shù)據(jù)，而不必等待第一個事務完成。使用較低的隔離級別（例如提交讀）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。

使用綁定連接

使用綁定連接使同一應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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