死锁的原因及解决方法
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数据库死锁的检测与解决技巧数据库死锁是在多用户并发访问数据库时可能发生的一种情况,它会导致数据库无法继续正常执行操作。
在日常的数据库管理中,必须及时发现和解决死锁问题,以确保数据库的稳定性和可用性。
本文将介绍数据库死锁的检测与解决技巧。
一、死锁的定义与原因1. 死锁的定义:死锁是指两个或多个事务互相等待对方所持有的资源,而导致它们在无外力介入的情况下都无法继续执行的状态。
2. 死锁的原因:死锁通常发生在多个事务同时在数据库中申请资源时。
以下为常见的死锁原因:(1) 彼此互斥的资源:多个事务需要使用彼此互斥的资源。
(2) 事务保持资源并等待:一个事务保持资源并等待其他事务所持有的资源。
(3) 循环等待:多个事务形成一个闭环,每个事务等待下一个事务所持有的资源。
二、死锁的检测技巧1. 手动查询:可以通过查询系统视图或工具来检测是否存在死锁情况。
例如,在MySQL中,可以通过执行"show engine innodb status"命令来获取相关信息。
2. 使用系统工具:大多数数据库管理系统都提供了相关的工具来检测和解决死锁问题。
例如,在Oracle中,可以使用AWR报告来识别死锁情况。
3. 使用第三方工具:如果数据库管理系统的自带工具无法满足需求,可以考虑使用第三方工具来进行死锁检测。
一些常用的第三方工具包括Percona Toolkit和pt-deadlock-logger等。
三、死锁的解决技巧1. 重构数据库设计:死锁问题可能是由于数据库设计不合理导致的。
通过对数据库模式、索引和查询进行优化,可以减少死锁的发生概率,从而提高数据库的性能和可用性。
2. 事务隔离级别的选择:选择合适的事务隔离级别对于降低死锁的风险是至关重要的。
较高的隔离级别会导致更多的锁冲突和死锁发生机会,而较低的隔离级别可能影响数据的一致性和并发性。
需要在性能和数据一致性之间做出权衡选择。
3. 降低事务的持有时间:较长时间的事务可能会增加死锁的风险。
sql数据库死锁处理方法摘要:一、死锁的概念与原因二、死锁检测与诊断三、死锁解除方法四、预防死锁的措施五、总结正文:死锁是指在多事务并发执行的过程中,由于资源争用而造成的事务无法向前推进的现象。
死锁的发生通常是由于以下几个原因:1.资源数量不足:当多个事务同时请求同一资源时,若资源数量不足以满足所有事务的需求,则可能发生死锁。
2.事务执行顺序不当:事务之间存在依赖关系,若事务执行顺序不合理,可能导致事务无法继续执行。
3.锁管理策略不当:锁是控制资源访问的关键,若锁管理不善,容易导致死锁现象。
当死锁发生时,我们需要检测和诊断死锁情况。
常用的死锁检测方法有:1.顺序检查法:通过检查事务执行的顺序,找出导致死锁的原因。
2.资源分配图法:通过绘制资源分配图,分析事务之间的依赖关系,找出死锁原因。
检测到死锁后,我们需要采取措施解除死锁。
常见的死锁解除方法有:1.终止事务:通过撤销或终止部分事务,释放资源,从而解除死锁。
2.事务回滚:将事务回滚到某个安全点,重新执行事务,以解除死锁。
3.资源剥夺:强制剥夺某些事务的资源,将资源分配给其他等待的事务,从而解除死锁。
为了预防死锁,我们可以采取以下措施:1.合理分配资源:根据事务需求,合理分配资源,避免资源不足导致的死锁。
2.设置事务优先级:为事务设置优先级,根据优先级调度事务执行顺序,降低死锁发生的概率。
3.锁优化:采用合理的锁管理策略,如锁粗细分离、锁升级等,优化锁的使用。
总之,了解死锁的原因、检测死锁、采取相应措施解除死锁以及预防死锁的发生,对于保证数据库系统的稳定运行至关重要。
处理数据库中的死锁问题在数据库管理系统中,死锁是一种常见的问题,它指的是两个或多个事务无限期地等待对方持有的资源,导致系统无法继续进行下去。
解决死锁问题是数据库管理人员和开发人员必须面对和解决的挑战之一。
本文将介绍如何处理数据库中的死锁问题。
一、了解死锁的原因和类型在解决数据库中的死锁问题之前,我们首先需要了解死锁的原因和类型。
死锁通常发生在并发事务环境中,其中每个事务都需要访问共享资源。
出现死锁的原因可以归结为以下几点:资源竞争、事务顺序死锁和事务等待。
在资源竞争中,多个事务同时请求相同的资源,但只能有一个事务能够成功获取该资源,其他事务必须等待。
当多个事务出现循环的资源请求关系时,便会形成事务顺序死锁。
事务等待则是指事务 A 等待事务 B 持有的资源,同时事务 B 又等待事务 A 持有的资源。
二、使用事务和锁机制为了避免死锁问题的发生,我们可以使用事务和锁机制。
事务是数据库管理系统中的一组操作,这些操作一起执行或一起失败。
通过使用事务,我们可以减少事务之间的竞争,从而减少死锁的可能性。
在事务中,锁是一种重要的机制,用于控制对共享资源的访问。
我们可以使用排他锁(Exclusive Lock)和共享锁(Shared Lock)来保护资源。
排他锁允许一个事务独占地访问资源,而共享锁允许多个事务共享访问资源。
在设计数据库模式时,我们可以通过良好的索引设计来减少死锁的可能性。
合理的索引设计可以减少资源竞争,提高事务的并发性。
三、使用超时机制和重试策略另一种处理数据库中的死锁问题的方法是使用超时机制和重试策略。
当一个事务等待超过一定的时间后,我们可以判断该事务可能陷入了死锁,并取消该事务的执行。
通过设置合理的超时时间,我们可以减少死锁对系统性能的影响。
此外,重试策略也是一个有效的处理死锁问题的方法。
当一个事务因为死锁而失败时,我们可以将其标记为失败并稍后重试。
通过重试策略,我们可以在多次尝试之后成功完成事务的执行,从而避免死锁的发生。
2、死锁形成的原因和四个必要条件?死锁:两个或两个以上的进程/线程在运⾏过程中争夺资源⽽造成的⼀种僵局,导致这些进程/线程都⽆法向前推进,这时就形成了死锁eg:有⼀个狭窄的路⼝,A车与B车相遇了,A在等B避让,B也在等A避让,这时候就形成了死锁。
死锁产⽣的原因先看两个概念:可抢占资源和不可抢占资源可抢占资源:指某进程在获得这类资源后,该资源可以再被其他进程或系统抢占,对于这类资源是不会引起死锁的,eg:CPU和主存不可抢占资源:⼀但系统把某资源分配给该进程后,就不能将它强制收回,只能等进程s使⽤完后⾃⾏释放。
eg:打印机死锁产⽣的原因:(1)竞争不可抢占资源; eg:共享⽂件时引起死锁,系统中有两个进程 P1 和 P2 ,它们都准备写两个⽂件 F1 和 F2,⽽这两个⽂件都属于可重⽤的不可抢占资源,若进程 P1 在打开 F1的的同时,进程P2 打开了F2。
当P1想打开F2的时候,由于F2被占⽤⽽阻塞;当P2想打开F1时,由于F1被占⽤⽽阻塞。
此时就会⽆限等待下去,形成死锁。
(2)进程推进顺序不当时也会引起死锁产⽣死锁的四个必要条件(1)互斥条件:进程对所分配到的资源不允许其他进程访问,若其他进程要访问,只能等待,直⾄占有该资源的进程使⽤完成后释放该资源。
(2)请求和保持条件:进程获得⼀定资源后,⼜对其他资源发出请求,但是该资源可能被其他进程占有,此时请求阻塞,但⼜对⾃⼰获得的资源保持不释放。
(3)不可剥夺条件:是指进程已获得的资源,在未完成使⽤之前,不可被剥夺,只能在使⽤完成后⾃⼰释放。
(4)循环等待条件:是指进程发⽣死锁后,必然存在⼀个进程-资源之间的环形链处理死锁的基本⽅法(1)预防死锁:通过设置⼀些限制条件,去破坏⼀个或多个死锁的必要条件。
(2)避免死锁:在资源分配的过程中,使⽤某种发放避免系统进⼊不安全的状态,从⽽避免死锁(3)检测死锁:允许死锁的发⽣,但是通过系统的检测之后,采取⼀些措施,讲死锁清除掉(4)解除死锁:当检测出死锁后,便采取适当措施将进程从死锁状态中解脱出来。
死锁的原因及解决方法死锁是指在多道程序设计中,两个或多个进程因竞争系统资源而造成的一种僵局,导致它们都无法继续执行的状态。
死锁是计算机系统中常见的问题,它会严重影响系统的性能和稳定性。
因此,了解死锁的原因及解决方法对于保障系统的正常运行至关重要。
死锁的原因主要包括资源竞争、进程推进顺序不当、资源分配不当等。
首先,资源竞争是死锁产生的主要原因之一。
当多个进程同时竞争有限的资源时,可能会出现互相等待对方释放资源的情况,从而导致死锁的发生。
其次,进程推进顺序不当也是死锁的原因之一。
如果多个进程之间的资源申请和释放顺序不当,就有可能出现死锁的情况。
此外,资源分配不当也会导致死锁的发生。
当系统对资源的分配不合理时,可能会造成资源的浪费和死锁的产生。
针对死锁问题,我们可以采取一些解决方法来有效地预防和解决死锁。
首先,可以采用资源分配图来分析系统中可能出现的死锁情况,从而及时发现潜在的死锁问题。
其次,可以采用银行家算法来避免死锁的发生。
银行家算法是一种动态资源分配算法,它可以根据系统的资源情况来判断是否能满足进程的资源请求,从而避免死锁的发生。
此外,还可以采用资源剥夺和回滚来解决死锁问题。
资源剥夺是指当系统检测到死锁发生时,可以暂时剥夺某些进程的资源,以解除死锁情况。
而回滚则是指将系统恢复到死锁发生之前的状态,从而避免死锁的发生。
总之,死锁是计算机系统中常见的问题,它会严重影响系统的性能和稳定性。
了解死锁的原因及解决方法对于保障系统的正常运行至关重要。
我们可以通过资源分配图、银行家算法、资源剥夺和回滚等方法来预防和解决死锁问题,从而确保系统的稳定和高效运行。
死锁的原因是什么虽然进程在运行过程中,可能发生死锁,但死锁的发生也有一定的原因。
那么,死锁的原因是什么?死锁的处理方法是什么?下面就由店铺告诉大家吧!死锁的原因是什么1、系统资源不足2、进程推进顺序非法必要条件:1、互斥条件2、不剥夺条件(非抢占)3、占有并等待(部分分配)4、环路条件产生死锁的根本原因:产生死锁的根本原因是系统能够提供的资源个数比请求该资源的进程数要少。
死锁的处理方法在系统中已经出现死锁后,应该及时检测到死锁的发生,并采取适当的措施来解除死锁。
目前处理死锁的方法可归结为以下四种:1)预防死锁。
这是一种较简单和直观的事先预防的方法。
方法是通过设置某些限制条件,去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或者几个,来预防发生死锁。
预防死锁是一种较易实现的方法,已被广泛使用。
但是由于所施加的限制条件往往太严格,可能会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低。
2)避免死锁。
该方法同样是属于事先预防的策略,但它并不须事先采取各种限制措施去破坏产生死锁的的四个必要条件,而是在资源的动态分配过程中,用某种方法去防止系统进入不安全状态,从而避免发生死锁。
3)检测死锁。
这种方法并不须事先采取任何限制性措施,也不必检查系统是否已经进入不安全区,此方法允许系统在运行过程中发生死锁。
但可通过系统所设置的检测机构,及时地检测出死锁的发生,并精确地确定与死锁有关的进程和资源,然后采取适当措施,从系统中将已发生的死锁清除掉。
检测方法包括定时检测、效率低时检测、进程等待时检测等。
4)解除死锁。
这是与检测死锁相配套的一种措施。
当检测到系统中已发生死锁时,须将进程从死锁状态中解脱出来。
常用的实施方法是撤销或挂起一些进程,以便回收一些资源,再将这些资源分配给已处于阻塞状态的进程,使之转为就绪状态,以继续运行。
死锁的检测和解除措施,有可能使系统获得较好的资源利用率和吞吐量,但在实现上难度也最大。
死锁产⽣条件以及预防和处理算法 ⼀、死锁的概念 在多道程序系统中,虽可借助于多个进程的并发执⾏,来改善系统的资源利⽤率,提⾼系统的吞吐量,但可能发⽣⼀种危险━━死锁。
所谓死锁(Deadlock),是指多个进程在运⾏中因争夺资源⽽造成的⼀种僵局(Deadly_Embrace),当进程处于这种僵持状态时,若⽆外⼒作⽤,它们都将⽆法再向前推进。
⼀组进程中,每个进程都⽆限等待被该组进程中另⼀进程所占有的资源,因⽽永远⽆法得到的资源,这种现象称为进程死锁,这⼀组进程就称为死锁进程。
⼆、死锁产⽣的原因 产⽣死锁的原因主要是: (1)因为系统资源不⾜。
(2)进程运⾏推进的顺序不合适。
(3)资源分配不当等。
如果系统资源充⾜,进程的资源请求都能够得到满⾜,死锁出现的可能性就很低,否则就会因争夺有限的资源⽽陷⼊死锁。
其次,进程运⾏推进顺序与速度不同,也可能产⽣死锁。
产⽣死锁的四个必要条件: (1)互斥条件:⼀个资源每次只能被⼀个进程使⽤。
(2)请求与保持条件:⼀个进程因请求资源⽽阻塞时,对已获得的资源保持不放。
(3)⾮抢占:进程已获得的资源,在末使⽤完之前,不能强⾏抢占。
(4)循环等待条件:若⼲进程之间形成⼀种头尾相接的循环等待资源关系。
三、死锁处理⽅法: (1)可使⽤协议以预防或者避免死锁,确保系统不会进⼊死锁状态; (2)可允许系统进⼊死锁状态,然后检测他,并加以恢复; (3)可忽视这个问题,认为死锁不可能发⽣在系统内部。
四、死锁预防 1、互斥:对于⾮共享资源,必须要有互斥条件; 2、占有并等待: 为了确保占有并等待条件不会出现在系统中,必须保证:当⼀个进程申请⼀个资源时,它不能占有其他资源。
⼀种可以使⽤的协议是每个进程在执⾏前申请并获得所有资源,可以实现通过要求申请资源的系统调⽤在所有的其他系统调⽤之前执⾏。
3、⾮抢占: 为了确保第三个条件不成⽴,可以使⽤如下协议:如果⼀个进程占有资源并申请另⼀个不能⽴即分配的资源,那么其现已分配资源都可被抢占; 4、循环等待: 为了确保循环等待条件不成⽴,⼀种可⾏的算法是:对所有资源进程排序,且要求每个进程按照递增顺序来申请进程。
死锁的原因及解决方法死锁是指在多道程序系统中,若有两个或两个以上的进程,互相请求对方占有的资源,而导致彼此都无法继续执行的情况。
死锁是操作系统中常见的问题,它会导致系统资源的浪费,降低系统的运行效率。
那么,死锁产生的原因是什么?又该如何解决死锁呢?接下来将从原因和解决方法两个方面进行详细阐述。
首先,我们来看看死锁产生的原因。
死锁产生的主要原因包括资源竞争、进程推进顺序不当、资源分配不当等。
资源竞争是指多个进程同时竞争有限的资源,当资源不足时,可能会导致死锁的发生。
进程推进顺序不当是指进程在执行过程中,对资源的请求和释放顺序不当,也会引发死锁。
而资源分配不当是指系统在分配资源时,没有考虑到进程可能会出现死锁的情况,从而导致死锁的发生。
接下来,我们来探讨一下解决死锁的方法。
解决死锁的方法主要包括预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁。
预防死锁是通过合理的资源分配和进程推进顺序来避免死锁的发生。
避免死锁是在资源分配时,通过安全序列来判断是否能满足进程对资源的请求,如果不能满足,则不分配资源。
检测死锁是通过资源分配图或银行家算法等方法来检测系统是否存在死锁。
一旦检测到死锁,就需要采取相应的措施来解除死锁,比如通过资源剥夺或进程终止来解除死锁。
综上所述,死锁是多道程序系统中常见的问题,它会对系统的运行效率造成影响。
死锁的产生主要是由于资源竞争、进程推进顺序不当、资源分配不当等原因所致。
为了解决死锁问题,我们可以采取预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁等方法。
只有在充分了解死锁产生的原因,并采取相应的解决方法,才能有效地避免死锁对系统的影响,保证系统的正常运行。
死锁产⽣的原因和解锁的⽅法⼀.产⽣死锁的四个必要条件:(1)互斥条件:⼀个资源每次只能被⼀个进程使⽤。
(2)请求与保持条件:⼀个进程因请求资源⽽阻塞时,对已获得的资源保持不放。
(3)不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使⽤完之前,不能强⾏剥夺。
(4)循环等待条件:若⼲进程之间形成⼀种头尾相接的循环等待资源关系。
⼆锁的分类锁的类别有两种分法:1. 从数据库系统的⾓度来看:分为独占锁(即排它锁),共享锁和更新锁MS-SQL Server 使⽤以下资源锁模式。
锁模式描述: 共享 (S) :读锁,⽤于不更改或不更新数据的操作(只读操作),如 SELECT 语句。
更新 (U) :(介于共享和排它锁之间),可以让其他程序在不加锁的条件下读,但本程序可以随时更改。
读取表时使⽤更新锁,⽽不使⽤共享锁,并将锁⼀直保留到语句或事务的结束。
UPDLOCK 的优点是允许您读取数据(不阻塞其它事务)并在以后更新数据,同时确保⾃从上次读取数据后数据没有被更改。
当我们⽤UPDLOCK来读取记录时可以对取到的记录加上更新锁,从⽽加上锁的记录在其它的线程中是不能更改的只能等本线程的事务结束后才能更改,我如下⽰例:BEGIN TRANSACTION--开始⼀个事务SELECT QtyFROM myTable WITH (UPDLOCK)WHERE Id in (1,2,3)UPDATE myTable SET Qty = Qty - A.QtyFROM myTable AS AINNER JOIN@_Table AS B ON A.ID = B.IDCOMMIT TRANSACTION--提交事务 这样在更新时其它的线程或事务在这些语句执⾏完成前是不能更改ID是1,2,3的记录的.其它的都可以修改和读,1,2,3的只能读,要是修改的话只能等这些语句完成后才能操作.从⽽保证的数据的修改正确.排它 (X):写锁。
⽤于数据修改操作,例如 INSERT、UPDATE 或 DELETE。
死锁的原因及解决方法死锁是指在并发系统中,两个或多个进程因竞争系统资源而造成阻塞,且它们都无法继续执行,称为死锁。
一旦发生死锁,系统资源无法恢复,只能通过终止其中一个或多个进程来解除死锁。
以下是死锁的原因及解决方法的详细回答。
一、死锁的原因:1. 互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用,其他进程必须等待。
2. 请求与保持条件:一个进程在请求其他资源的同时继续占有已分配到的资源。
3. 不可剥夺条件:已分配的资源不能被其他进程抢占,只能由占有它的进程主动释放。
4. 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的等待资源关系,形成了一个进程等待环路。
二、解决方法:1. 预防死锁:a. 破坏互斥条件:如允许多个进程同时访问资源。
b. 破坏请求与保持条件:一次性申请所有所需资源。
c. 破坏不可剥夺条件:允许资源被抢占。
d. 破坏循环等待条件:通过资源静态分配顺序来规避循环等待。
2. 避免死锁:a. 资源分配图算法:进程和资源之间可以表示为图,通过回溯法进行动态检查资源分配是否会造成死锁,并进行资源分配决策。
b. 银行家算法:通过银行家对于进程资源请求的审核来避免死锁,确保系统资源分配的安全性。
3. 检测死锁:a. 死锁检测算法:利用资源分配图算法,检测系统是否进入死锁状态,若检测到死锁,则采取相应的措施解除死锁。
b. 资源分配状态记录:记录系统的资源分配状态,通过不断的实时检测资源的分配和释放情况来判断是否发生了死锁。
4. 解除死锁:a. 抢占恢复法:通过抢占一些资源来解除死锁,抢占的资源可以由进程主动释放或回收。
b. 撤销进程法:从系统中选择一个或多个进程终止,将它们释放占有的资源。
c. 进程回滚法:将一个或多个进程回滚到之前的检查点,释放已经占有的资源。
d. 动态分配资源法:在发生死锁时,应根据进程优先级和资源的重要性进行资源重新分配。
总结:死锁是并发系统中一个常见的问题,解决死锁的过程是一个繁琐而复杂的任务。
数据库死锁的原因与解决方法概述:在数据库管理系统中,死锁是指两个或多个事务互相等待彼此持有的资源,从而导致系统处于无法前进的状态。
死锁可能会导致系统性能降低,甚至完全卡死,造成严重的影响。
本文将探讨数据库死锁的原因,并提供一些常见的解决方法。
原因:1. 事务之间的相互竞争:当多个事务同时申请数据库中的资源时,如果它们之间存在循环等待资源的情况,可能会导致死锁。
2. 不恰当的资源锁定顺序:如果事务对资源的锁定顺序不一致,也可能导致死锁的产生。
例如,事务A先锁定了资源X,然后等待资源Y,而事务B则先锁定了资源Y,然后等待资源X,这种情况可能会引发死锁。
3. 长时间持有事务锁:如果某个事务在执行期间持有锁的时间过长,并且在持有锁期间其他事务无法进行需要的操作,则可能导致其他事务等待并最终形成死锁。
解决方法:1. 死锁检测与解除:数据库管理系统可以通过检测死锁的发生来解决此问题。
一种常见的死锁检测方法是使用图论来建模死锁关系,并通过检测图中的循环来确定死锁的存在。
一旦死锁被检测到,系统可以选择中断一个或多个事务来解除死锁。
2. 适当的资源锁定顺序:为了避免死锁,事务在锁定资源时应该保持一致的顺序。
例如,可以按照资源的唯一标识符顺序进行锁定,或者根据资源的层次结构来确定锁定顺序。
3. 降低锁的粒度:减少事务对资源的锁定范围可以减少死锁的可能性。
例如,可以仅在必要时锁定资源的部分而不是全部,以使其他事务能够继续执行。
4. 设置合理的超时机制:为事务设置适当的超时机制,当一个事务无法获取所需的资源时,可以在一定时间内等待,超过设定的超时时间后放弃获取资源,以避免死锁的产生。
5. 优化数据库设计和查询语句:良好的数据库设计和查询语句可以减少事务之间的竞争,从而减少死锁的风险。
例如,合理使用索引、避免全表扫描、避免冗余数据等。
预防与预警:为了防止和及时处理死锁问题,可以采取以下预防与预警措施:1. 监控死锁情况:数据库管理系统可以提供死锁监控功能,实时监测死锁的发生情况,并及时发出预警。
[整理]死锁的四个必要条件以及处理策略⽬录⼀、什么是死锁多线程以及多进程改善了系统资源的利⽤率并提⾼了系统的处理能⼒。
然⽽,并发执⾏也带来了新的问题:死锁。
死锁是指两个或两个以上的进程(线程)在运⾏过程中因争夺资源⽽造成的⼀种僵局(Deadly-Embrace [ɪm'breɪs]拥抱) ,若⽆外⼒作⽤,这些进程(线程)都将⽆法向前推进。
下⾯我们通过⼀些实例来说明死锁现象。
先看⽣活中的⼀个实例:2个⼈⼀起吃饭但是只有⼀双筷⼦,2⼈轮流吃(同时拥有2只筷⼦才能吃)。
某⼀个时候,⼀个拿了左筷⼦,⼀⼈拿了右筷⼦,2个⼈都同时占⽤⼀个资源,等待另⼀个资源,这个时候甲在等待⼄吃完并释放它占有的筷⼦,同理,⼄也在等待甲吃完并释放它占有的筷⼦,这样就陷⼊了⼀个死循环,谁也⽆法继续吃饭。
在计算机系统中也存在类似的情况。
例如,某计算机系统中只有⼀台打印机和⼀台输⼊设备,进程P1正占⽤输⼊设备,同时⼜提出使⽤打印机的请求,但此时打印机正被进程P2 所占⽤,⽽P2在未释放打印机之前,⼜提出请求使⽤正被P1占⽤着的输⼊设备。
这样两个进程相互⽆休⽌地等待下去,均⽆法继续执⾏,此时两个进程陷⼊死锁状态。
关于死锁的⼀些结论:参与死锁的进程数⾄少为两个参与死锁的所有进程均等待资源参与死锁的进程⾄少有两个已经占有资源死锁进程是系统中当前进程集合的⼀个⼦集死锁会浪费⼤量系统资源,甚⾄导致系统崩溃。
⼆、死锁、饥饿、活锁饥饿(Starvation[stɑr'veɪʃn])指某⼀线程或多个线程在某种情况下⽆法获取所需要的资源,导致程序⽆法执⾏。
⽐如,当某个线程的优先级太低的时候,那么⾼优先级的线程会始终霸占着资源,⽽低优先级的线程由于⽆法得到相应的资源⽽⽆法⼯作。
活锁(Livelock)指的是线程不断重复执⾏相同的操作,但每次操作的结果都是失败的。
尽管这个问题不会阻塞线程,但是程序也⽆法继续执⾏。
活锁通常发⽣在处理事务消息的应⽤程序中,如果不能成功处理这个事务那么事务将回滚整个操作。
死锁产⽣的原因以及解决⽅法⼀.什么是死锁? 死锁是由于两个或以上的线程互相持有对⽅需要的资源,导致这些线程处于等待状态,⽆法执⾏。
⼆.产⽣死锁的四个必要条件 1.互斥性:线程对资源的占有是排他性的,⼀个资源只能被⼀个线程占有,直到释放。
2.请求和保持条件:⼀个线程对请求被占有资源发⽣阻塞时,对已经获得的资源不释放。
3.不剥夺:⼀个线程在释放资源之前,其他的线程⽆法剥夺占⽤。
4.循环等待:发⽣死锁时,线程进⼊死循环,永久阻塞。
三.产⽣死锁的原因 1.竞争不可抢占性资源 p1已经打开F1,想去打开F2,p2已经打开F2,想去打开F1,但是F1和F2都是不可抢占的,这是发⽣死锁。
2.竞争可消耗资源引起死锁 进程间通信,如果顺序不当,会产⽣死锁,⽐如p1发消息m1给p2,p1接收p3的消息m3,p2接收p1的m1,发m2给p3,p3,以此类推,如果进程之间是先发信息的那么可以完成通信,但是如果是先接收信息就会产⽣死锁。
3.进程推进顺序不当 进程在运⾏过程中,请求和释放资源的顺序不当,也同样会导致产⽣进程死锁。
四.避免死锁的⽅法 1.破坏“请求和保持”条件 想办法,让进程不要那么贪⼼,⾃⼰已经有了资源就不要去竞争那些不可抢占的资源。
⽐如,让进程在申请资源时,⼀次性申请所有需要⽤到的资源,不要⼀次⼀次来申请,当申请的资源有⼀些没空,那就让线程等待。
不过这个⽅法⽐较浪费资源,进程可能经常处于饥饿状态。
还有⼀种⽅法是,要求进程在申请资源前,要释放⾃⼰拥有的资源。
2.破坏“不可抢占”条件 允许进程进⾏抢占,⽅法⼀:如果去抢资源,被拒绝,就释放⾃⼰的资源。
⽅法⼆:操作系统允许抢,只要你优先级⼤,可以抢到。
3.破坏“循环等待”条件 将系统中的所有资源统⼀编号,进程可在任何时刻提出资源申请,但所有申请必须按照资源的编号顺序(升序)提出五.死锁的检测 1.每个进程、每个资源制定唯⼀编号 2.设定⼀张资源分配表,记录各进程与占⽤资源之间的关系 3.设置⼀张进程等待表,记录各进程与要申请资源之间的关系 资源分配表资源进程r1p2r2p5r3p4r4p1 进程等待表资源进程p1r1p2r3p4r4 p1-r1-p2-r3-p4-r4-p1 出现环路引起死锁六.死锁的解除 1.抢占资源,从⼀个或多个进程中抢占⾜够数量的资源,分配给死锁进程,以解除死锁状态。
处理死锁的基本方法处理死锁的基本方法死锁是指两个或多个进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法继续执行下去。
在操作系统中,死锁是一个常见的问题,因此需要采取一定的措施来解决。
一、了解死锁的原因在处理死锁问题之前,我们需要了解死锁产生的原因。
通常情况下,死锁发生有以下四个必要条件:1. 互斥条件:进程对所分配到的资源进行排他性使用,即在一段时间内某资源只由一个进程占用。
2. 请求与保持条件:进程已经保持了至少一个资源,并且又提出了新的资源请求,但是该请求被其他进程占用。
3. 不剥夺条件:已经分配给进程的资源,在未使用完之前不能被其他进程强行剥夺,只能由该进程自己释放。
4. 循环等待条件:存在一种进程等待序列{P1,P2,…,Pn},其中P1等待P2所占用的某一资源;P2等待P3所占用的某一资源……;Pn等待P1所占用的某一资源。
即形成了一个进程循环等待环路。
二、预防死锁的发生为了避免死锁的发生,我们可以采取以下方法:1. 破坏互斥条件:将某些资源设计成不可独占的,例如打印机等设备就可以被多个进程共享。
2. 破坏请求与保持条件:采用一次性分配全部需要的资源,而不是分配部分资源后再去申请其他资源。
3. 破坏不剥夺条件:当一个进程请求新的资源时,如果该资源已经被其他进程占用,则操作系统可以强制释放该进程已经占有的所有资源。
4. 破坏循环等待条件:对所有进程中所需要的资源进行统一编号,并规定每个进程按编号顺序请求资源。
当一个进程因请求某一资源而被阻塞时,对已经得到的所有资源进行释放,重新按规定重新申请。
三、检测和解决死锁在预防措施无法避免死锁发生时,我们需要采取相应的措施来检测和解决死锁问题。
常见的方法有以下几种:1. 死锁检测算法:通过系统周期性地扫描系统中所有进程及其所占用的资源,并检测是否存在死锁。
2. 死锁解除算法:当检测到死锁时,可以采取一些措施来解除死锁,例如撤销进程、回收资源等。
死锁的原因及解决方法死锁是指在并发程序中,两个或多个进程无限期地等待对方持有的资源,从而导致程序无法继续执行的一种情况。
死锁产生的原因:1. 竞争资源:多个进程同时竞争有限的资源。
当每个进程在等待某个资源时,这个资源正好被其他进程占用,就可能导致死锁。
2. 资源的互斥使用:资源一次只允许一个进程使用,如果多个进程同时需要多个互斥资源,且彼此无法让出正在使用的资源,就可能导致死锁。
3. 进程推进顺序不当:进程按照一定的顺序获得和释放资源,如果进程之间的资源申请和释放过程无序,就可能导致死锁。
4. 系统资源不足:系统中可用的资源数量不足以满足各个进程的需求,进而导致死锁。
解决死锁的方法:1. 预防死锁:在程序设计的阶段,通过合理的资源分配策略来避免死锁的发生。
a. 资源一次性分配:进程在开始运行之前,一次性请求所有需要的资源,保证所有资源都能得到满足,避免死锁的发生。
但这种方式会导致资源的浪费。
b. 可剥夺资源:操作系统可以剥夺进程目前占有的资源来满足其他进程的需要,直到剥夺的进程被满足为止。
这种方式较为复杂,需要合理的资源申请策略。
c. 有序资源分配:系统给进程分配资源时,按照特定的顺序进行分配,从而避免进程之间因资源竞争而造成死锁。
d. 资源的动态分配与回收:允许进程在运行时申请资源,使用后释放资源。
系统会根据当前的资源分配情况,来判断是否满足进程的资源需求,以避免死锁。
2. 避免死锁:在程序运行时,通过系统资源的动态分配和回收来避免进程死锁。
a. 银行家算法:系统通过银行家算法来判断进程在请求资源时是否会导致死锁,只有在安全状态下才会分配资源给进程。
b. 死锁检测:系统周期性地检测系统资源及进程资源的占用情况,通过资源分配图或者资源申请图等方式,检测是否存在死锁。
如果检测到死锁,则采取相应措施解除死锁。
3. 解除死锁:一旦检测到死锁的存在,系统必须采取措施解除死锁。
a. 资源抢占:系统可以从已经占有资源的进程中剥夺一些资源,给其他进程使用,以解除死锁。
数据库事务处理中的死锁与并发控制策略在数据库管理系统中,死锁和并发控制是关键的概念,涉及到确保多个并发事务能够同时运行而不发生冲突的问题。
本文将讨论数据库事务处理中的死锁和并发控制策略,以解决这些问题。
一、死锁的概念和原因1. 死锁的定义死锁是指两个或多个事务互相等待对方持有的资源,并导致彼此无法继续执行的情况。
如果不采取措施来解决死锁,系统将进入无限等待的状态。
2. 死锁的产生原因死锁通常由以下四个条件同时满足而产生:- 互斥条件:资源只能被一个事务占用,其他事务需要等待。
- 持有并等待条件:事务在持有一些资源的同时,还等待获取其他资源。
- 不可剥夺条件:已被一事务占用的资源不能被其他事务剥夺。
- 循环等待条件:一系列事务形成一种循环等待资源关系。
二、死锁的检测与解决策略1. 死锁的检测死锁的检测是指通过算法检测系统中是否有死锁的发生,一旦检测到死锁,系统可以采取相应的策略来解决。
常见的死锁检测算法有图论算法和资源分配图算法。
2. 死锁的解决策略- 死锁预防:通过破坏死锁产生的四个必要条件之一来预防死锁的发生。
例如,破坏持有并等待条件,要求事务在执行前一次性申请所需的全部资源。
- 死锁避免:通过事务请求资源时的动态分配,根据资源的状况决定是否分配给请求资源的事务。
常用的避免算法有银行家算法和资源分配图算法。
- 死锁检测与解除:先进行死锁检测,一旦检测到死锁的存在,通过撤销事务、资源抢占或回滚等方式解除死锁。
三、并发控制策略1. 一致性与隔离级别一致性和隔离级别是数据库中的重要概念,用于定义并发事务的行为和执行结果的可见性。
- 一致性:确保并发事务的执行结果与顺序执行结果相同。
基本原则是事务应该遵守数据库的完整性约束和业务逻辑。
- 隔离级别:定义了一种隔离的程度,用于控制并发事务间相互干扰的程度。
隔离级别从低到高分为读未提交、读提交、可重复读和串行化。
2. 并发控制技术为了确保并发执行的多个事务能够正确地访问和修改数据库,数据库管理系统中使用了多种并发控制技术。
计算机操作系统中的死锁问题一、什么是死锁在计算机操作系统中,死锁是指两个或者多个进程无限期地等待对方所持有的资源,导致程序无法继续执行的情况。
这种情况下,系统处于一种死循环状态,无法恢复正常运行。
死锁问题是并行计算领域中的一个经典问题,是计算机科学中的一个重要主题。
二、死锁的产生原因死锁的产生原因一般有以下几种:1.资源互斥:当若干个进程都需要独占某些共享资源时,这些资源就会变成互斥资源,每次只有一个进程可以访问它们。
2.资源不足:如果系统中的资源已全部被使用,新的进程需要等待其他进程释放资源后才能使用,就可能引发死锁问题。
3.进程等待:当一个进程等待某个被其他进程占用的资源时,如果该进程占用的资源又被其他进程占用,就可能引发进程之间的等待关系。
4.循环等待:多个进程之间形成了循环等待的状态,这是产生死锁的必要条件。
三、死锁的检测和解决方法为了避免死锁的发生,需要采取一些措施来检测和解决死锁问题。
1.死锁的检测方法死锁的检测一般有两种方法:(1) 死锁预防:在程序设计时,预测死锁的发生,采取一些措施避免死锁的发生。
(2) 死锁检测:在程序运行时,通过算法检测死锁的发生,尝试解除死锁状态。
2.死锁的解决方法在死锁出现后,需要尽快解决死锁问题。
以下是解决死锁问题的方法:(1)死锁预防:在程序设计时,预测死锁的发生,采取一些措施避免死锁的发生。
(2)死锁避免:通过对资源的分配进行限制,预防死锁的发生。
(3)死锁解除:当系统检测到死锁时,采用解除死锁的方法,尽快恢复系统状态。
(4)死锁忽略:当死锁发生概率非常小,或者解决死锁会带来更大的开销时,可以选择忽略死锁。
四、案例分析以银行家算法为例,通过控制资源的分配来避免死锁。
银行家算法是一种死锁避免算法,其基本思想是:当进程请求资源时,需要让系统判断是否会发生死锁。
如果发现资源分配会导致死锁,就不分配资源,等到后续请求时再分配。
这样,银行家算法可以有效避免死锁的发生。
死锁的原因及解决方法
死锁是指在并发系统中,两个或多个进程无限地等待对方释放已占用资源的状态。
死锁是多进程协作的一种异常情况,普遍存在于操作系统中。
理解死锁的原因以及采取适当的解决方法是确保计算机系统稳定运行的重要一环。
本文将探讨死锁的原因以及解决方法。
一、死锁的原因
1. 互斥条件
死锁发生的首要原因是资源的互斥使用。
即某一资源在同一时间只能被一个进程使用,如果有其他进程请求该资源,则必须等待,直至该资源被释放。
当出现多个进程同时占用多个资源,并且它们之间互相等待对方所占用的资源时,就可能产生死锁。
2. 请求与保持条件
当一个进程请求资源而该资源又被其他进程占用时,请求进程必须等待,但同时保持已获得的资源不被释放。
如果多个进程都在等待其他进程占用的资源同时保持自己占用的资源,则可能形成循环等待,导致死锁的发生。
3. 不可剥夺条件
资源分配后不能被剥夺的特性也会导致死锁。
即已分配的资源只能由拥有它的进程主动释放,其他进程无法将其剥夺。
当一个进程占用资源并等待获取其他资源时,如果其他进程无法剥夺已占用的资源,那么这种情况会导致死锁。
4. 循环等待条件
当存在一组进程互相等待对方所占用的资源时,就会产生循环等待的条件。
这个循环等待的环路可以是单个资源的循环,也可以是多个资源之间的循环,但无论是哪种情况,只要出现循环等待,就会发生死锁。
二、死锁的解决方法
1. 预防死锁
预防死锁是通过破坏死锁发生的四个必要条件来防止死锁的产生。
其
中最直接有效的方法是破坏循环等待条件,可以通过引入资源有序分
配来达到目的。
也可以通过破坏请求与保持条件,即请求资源时一次
性申请所需要的全部资源,而不是一次请求一个资源,以消除死锁发
生的可能性。
2. 避免死锁
避免死锁是在程序执行时进行资源分配,通过安全序列的原理来避免
系统进入不安全状态。
所谓安全序列,即在系统中存在一个进程执行
顺序,使得每个进程能够按照顺序执行并顺利完成。
通过安全序列的
判断,可以避免死锁的发生。
3. 检测死锁
死锁检测是指在系统运行过程中周期性地检测系统是否处于死锁状态。
可以利用资源分配图等方法进行死锁检测。
当系统检测到死锁的存在时,可以采取相应的措施来解除死锁。
4. 解除死锁
在检测到死锁的情况下,可以通过以下方式来解除死锁:
(1) 资源抢占:选择一个或多个进程,抢占其所占用的资源,
将其分配给其他进程,以解除死锁。
(2) 进程终止:选择一个或多个进程进行终止操作,释放其占
用的资源,以解除死锁。
(3) 回滚:将系统恢复到某个安全状态,撤销一部分或全部进
程的操作,以解除死锁。
以上是常用的解除死锁的方法,根据具体的系统和应用场景,可
以选择适当的方法来解决死锁问题。
总结起来,死锁的原因主要包括互斥条件、请求与保持条件、不
可剥夺条件和循环等待条件。
为了解决死锁问题,我们可以采取预防
死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁等方法。
在实际应用中,可以
根据具体情况选择合适的策略来解决死锁问题,从而确保计算机系统
的正常运行。