O que é um deadlock? Quais são as quatro condições e como você o previne?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**Um deadlock é um estado em que duas ou mais threads esperam para sempre por um recurso que as outras seguram, então nenhuma pode prosseguir.** Ele requer que quatro condições valham simultaneamente (condições de Coffman).

## As quatro condições

1. **Exclusão mútua** — um recurso é mantido de forma exclusiva.
2. **Hold and wait** — uma thread segura um recurso enquanto espera por outro.
3. **Sem preempção** — recursos não podem ser tomados à força.
4. **Espera circular** — um ciclo de threads cada uma esperando pela próxima.

Quebre qualquer uma e o deadlock se torna impossível.

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

## Exemplo e correção

```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
```

## Prevenção e detecção

- **Ordenação de locks**: sempre adquira os locks em uma ordem global consistente — quebra a espera circular.
- **Timeouts / try-lock**: `tryAcquire(timeout)`, recue e retente — quebra o hold-and-wait.
- **Um único lock grosso** ou estruturas lock-free evitam o problema por completo.
- **Detecção**: um watchdog constrói um wait-for graph e procura ciclos, então mata/reinicia uma vítima.

## Por que isso importa

Deadlocks congelam sistemas silenciosamente — sem crash, apenas requisições travadas. Nomear as quatro condições mostra que você sabe raciocinar sobre *por que* isso acontece e escolher uma prevenção direcionada (geralmente ordenação consistente de locks), em vez de espalhar locks e torcer.

As quatro condições

Exemplo e correção

Prevenção e detecção

Por que isso importa

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