Što je deadlock te kako ga spriječiti, izbjeći ili detektirati?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Deadlock** je stanje u kojem su dva ili više threadova svaki **zauvijek blokiran**, svaki čekajući resurs koji drugi drži. Ništa ne napreduje.

## Četiri nužna (Coffman) uvjeta

Sva četiri moraju vrijediti istovremeno — uklonite bilo koji i deadlock je nemoguć:

```text
1. Mutual exclusion   → a resource is held exclusively (only one holder at a time)
2. Hold and wait      → a thread holds one resource while waiting to acquire another
3. No preemption      → resources can't be forcibly taken; only released voluntarily
4. Circular wait      → a cycle: T1 waits for R2 (held by T2), T2 waits for R1 (held by T1)
```

```text
   T1 ──holds──▶ R1        T1 wants R2 ──▶ (held by T2)
   T2 ──holds──▶ R2        T2 wants R1 ──▶ (held by T1)   ← cycle = deadlock
```

## Rukovanje deadlockom

- **Prevencija (prevention)** — dizajnirajte tako da jedan uvjet nikad ne može vrijediti. Najpraktičnije: ubijte **circular wait** namećući **globalni redoslijed lockova** (uvijek uzmi A prije B). Ili napadnite **hold-and-wait** uzimanjem svih potrebnih lockova odjednom.
- **Izbjegavanje (avoidance)** — odobrite zahtjev samo ako sustav ostaje u "sigurnom" stanju u kojem svaki thread još može završiti (**Bankarov algoritam**). Treba mu unaprijed poznata maksimalna potreba za resursima svakog threada, pa se rijetko koristi u praksi.
- **Detekcija i oporavak (detection & recovery)** — pustite da se deadlockovi dogode, povremeno skenirajte **wait-for graf** u potrazi za ciklusom, zatim se oporavite ubijanjem ili rollbackom žrtve. Baze podataka rade upravo to: detektiraju deadlockove i prekidaju jednu transakciju s greškom "deadlock victim".
- **Ignoriranje ("nojev algoritam")** — ako su deadlockovi rijetki, samo ponovno pokrenite; mnogi OS-ovi prihvaćaju ovo za neke resurse.

## Zašto je to važno

Deadlock je klasična tema intervjua jer je okvir od četiri uvjeta precizan dijagnostički alat: kod zastoja možete pitati "koji uvjet mogu prekinuti?". U stvarnim sustavima uobičajeni odgovor je **dosljedan redoslijed lockova** (koji sprječava circular wait) — pravilo koje primjenjujete svaki put kad uzimate više od jednog locka. Prepoznati da vaša baza baca greške deadlock-victim i znati da tu transakciju treba jednostavno ponoviti (retry) izravna je praktična primjena.

Četiri nužna (Coffman) uvjeta

Rukovanje deadlockom

Zašto je to važno

Povezana pitanja