https://www.cnblogs.com/wongbingming/p/9035575.html

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在编写多线程程序时,可能无意中就会写了一个死锁。可以说,死锁的形式有多种多样,但是本质都是相同的,都是对资源不合理竞争的结果。

以本人的经验总结,死锁通常以下几种

  • 同一线程,嵌套获取同把锁,造成死锁。
  • 多个线程,不按顺序同时获取多个锁。造成死锁

对于第一种,上面已经说过了,使用可重入锁。

主要是第二种。可能你还没明白,是如何死锁的。

举个例子。

线程1,嵌套获取A,B两个锁,线程2,嵌套获取B,A两个锁。
由于两个线程是交替执行的,是有机会遇到线程1获取到锁A,而未获取到锁B,在同一时刻,线程2获取到锁B,而未获取到锁A。由于锁B已经被线程2获取了,所以线程1就卡在了获取锁B处,由于是嵌套锁,线程1未获取并释放B,是不能释放锁A的,这是导致线程2也获取不到锁A,也卡住了。两个线程,各执一锁,各不让步。造成死锁。

经过数学证明,只要两个(或多个)线程获取嵌套锁时,按照固定顺序就能保证程序不会进入死锁状态。

那么问题就转化成如何保证这些锁是按顺序的?

有两个办法

  • 人工自觉,人工识别。
  • 写一个辅助函数来对锁进行排序。

第一种,就不说了。

第二种,可以参考如下代码

import threading
from contextlib import contextmanager

# Thread-local state to stored information on locks already acquired
_local = threading.local()

@contextmanager
def acquire(*locks):
    # Sort locks by object identifier
    locks = sorted(locks, key=lambda x: id(x))

    # Make sure lock order of previously acquired locks is not violated
    acquired = getattr(_local,'acquired',[])
    if acquired and max(id(lock) for lock in acquired) >= id(locks[0]):
        raise RuntimeError('Lock Order Violation')

    # Acquire all of the locks
    acquired.extend(locks)
    _local.acquired = acquired

    try:
        for lock in locks:
            lock.acquire()
        yield
    finally:
        # Release locks in reverse order of acquisition
        for lock in reversed(locks):
            lock.release()
        del acquired[-len(locks):]
 

如何使用呢?

import threading
x_lock = threading.Lock()
y_lock = threading.Lock()

def thread_1():

    while True:
        with acquire(x_lock):
            with acquire(y_lock):
                print('Thread-1')

def thread_2():
    while True:
        with acquire(y_lock):
            with acquire(x_lock):
                print('Thread-2')

t1 = threading.Thread(target=thread_1)
t1.daemon = True
t1.start()

t2 = threading.Thread(target=thread_2)
t2.daemon = True
t2.start()
 

看到没有,表面上thread_1的先获取锁x,再获取锁y,而thread_2是先获取锁y,再获取x
但是实际上,acquire函数,已经对xy两个锁进行了排序。所以thread_1hread_2都是以同一顺序来获取锁的,是不是造成死锁的。

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