Kas yra aklavietė (deadlock)? Kokios yra keturios sąlygos ir kaip jos išvengti?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Aklavietė yra būsena, kai dvi ar daugiau gijų kiekviena amžinai laukia ištekliaus, kurį laiko kitos, todėl nė viena negali tęsti.** Jai reikia, kad keturios sąlygos galiotų vienu metu (Coffman sąlygos).

## Keturios sąlygos

1. **Abipusė atskirtis** (mutual exclusion) — išteklius laikomas išimtinai.
2. **Laikyk ir lauk** (hold and wait) — gija laiko vieną išteklių laukdama kito.
3. **Jokio išankstinio atėmimo** (no preemption) — ištekliai negali būti priverstinai atimti.
4. **Ciklinis laukimas** (circular wait) — gijų ciklas, kur kiekviena laukia kitos.

Nutraukite bet kurią vieną, ir aklavietė tampa neįmanoma.

```text
Thread 1 holds A, wants B ─┐
                           ├─ circular wait → deadlock
Thread 2 holds B, wants A ─┘
```

## Pavyzdys ir sprendimas

```python
# DEADLOCK: threads lock in opposite orders
def t1():
    with lockA:
        with lockB: ...     # T1: A then B
def t2():
    with lockB:
        with lockA: ...     # T2: B then A  ← cycle!

# FIX: impose a global lock ordering (always A before B)
def safe():
    with lockA:
        with lockB: ...     # everyone acquires in the same order
```

## Prevencija ir aptikimas

- **Užrakinimo tvarka**: visada įgykite užraktus nuoseklia globalia tvarka — nutraukia ciklinį laukimą.
- **Laiko limitai / try-lock**: `tryAcquire(timeout)`, atsitraukite ir kartokite — nutraukia laikyk-ir-lauk.
- **Vienas stambus užraktas** arba be užraktų struktūros (lock-free) visai išvengia problemos.
- **Aptikimas**: sarginis procesas (watchdog) sudaro laukimo grafą ir ieško ciklų, tada nužudo/paleidžia iš naujo auką.

## Kodėl tai svarbu

Aklavietės tyliai užšaldo sistemas — jokios strigties, tik pakibusios užklausos. Keturių sąlygų įvardijimas parodo, kad galite samprotauti, *kodėl* tai nutinka, ir pasirinkti tikslinę prevenciją (paprastai nuoseklią užrakinimo tvarką), o ne barstyti užraktus ir tikėtis.

Keturios sąlygos

Pavyzdys ir sprendimas

Prevencija ir aptikimas

Kodėl tai svarbu

Susiję klausimai