Apakah itu deadlock? Apakah empat syaratnya, dan bagaimana anda mencegahnya?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Deadlock ialah keadaan di mana dua atau lebih thread masing-masing menunggu selama-lamanya untuk sumber yang dipegang oleh yang lain, jadi tiada yang boleh meneruskan.** Ia memerlukan empat syarat untuk dipenuhi secara serentak (syarat Coffman).

## Empat syarat

1. **Mutual exclusion** — satu sumber dipegang secara eksklusif.
2. **Hold and wait** — sebuah thread memegang satu sumber sambil menunggu yang lain.
3. **No preemption** — sumber tidak boleh diambil secara paksa.
4. **Circular wait** — satu kitaran thread masing-masing menunggu yang berikutnya.

Pecahkan mana-mana satu dan deadlock menjadi mustahil.

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

## Contoh dan pembaikan

```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
```

## Pencegahan & pengesanan

- **Susunan lock (lock ordering)**: sentiasa perolehi lock dalam susunan global yang konsisten — memecahkan circular wait.
- **Timeout / try-lock**: `tryAcquire(timeout)`, berundur dan cuba semula — memecahkan hold-and-wait.
- **Satu lock kasar tunggal** atau struktur lock-free mengelakkan masalah sepenuhnya.
- **Pengesanan**: satu watchdog membina graf wait-for dan mencari kitaran, kemudian membunuh/memulakan semula mangsa.

## Mengapa ia penting

Deadlock membekukan sistem secara senyap — tiada nahas, hanya permintaan yang tergantung. Menamakan empat syarat menunjukkan anda boleh menaakul tentang *mengapa* ia berlaku dan memilih pencegahan yang bersasar (biasanya susunan lock yang konsisten), dan bukannya menaburkan lock dan berharap.

Empat syarat

Contoh dan pembaikan

Pencegahan & pengesanan

Mengapa ia penting

Soalan berkaitan