什么是死锁（deadlock）？四个条件是什么？如何预防？

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

**死锁是一种状态：两个或更多线程各自永远等待着其他线程持有的资源，因此没有一个能继续。**它需要四个条件同时成立（Coffman 条件）。

## 四个条件

1. **互斥（Mutual exclusion）** — 资源被独占持有。
2. **持有并等待（Hold and wait）** — 一个线程持有一个资源的同时又在等待另一个。
3. **不可抢占（No preemption）** — 资源不能被强行夺走。
4. **循环等待（Circular wait）** — 一圈线程，每个都在等待下一个。

打破其中任意一个，死锁就不可能发生。

```text
线程 1 持有 A，想要 B ─┐
                       ├─ 循环等待 → 死锁
线程 2 持有 B，想要 A ─┘
```

## 示例与修复

```python
# 死锁：线程以相反的顺序加锁
def t1():
    with lockA:
        with lockB: ...     # T1: 先 A 后 B
def t2():
    with lockB:
        with lockA: ...     # T2: 先 B 后 A  ← 环！

# 修复：强制一个全局的加锁顺序（始终先 A 后 B）
def safe():
    with lockA:
        with lockB: ...     # 所有人都以相同顺序获取
```

## 预防与检测

- **加锁顺序**：始终以一致的全局顺序获取锁 —— 打破循环等待。
- **超时 / try-lock**：`tryAcquire(timeout)`，退避后重试 —— 打破持有并等待。
- **单把粗粒度锁**或无锁结构可以完全避开这个问题。
- **检测**：一个看门狗构建等待图（wait-for graph）并查找环，然后杀死/重启一个牺牲者。

## 为什么这很重要

死锁会悄无声息地冻结系统 —— 没有崩溃，只有挂起的请求。说出这四个条件表明你能推理死锁*为什么*发生，并挑选有针对性的预防手段（通常是一致的加锁顺序），而不是到处撒锁碰运气。

四个条件

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