一、死锁
1.什么是死锁？
死锁是指两个或两个以上的进程（线程）在执行过程中，由于竞争资源或者彼此通信而造成的一种阻塞现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或者系统产生了死锁，这些永远在等待的进程（线程）称为死锁进程（线程）。
举一个简单的例子：有A和B两个进程，都需要1和2两种资源，但是目前的状态就是：A进程持有1等待2，B进程持有2等待1，两个进程都在等另一份资源的同时都不愿意释放自己所拥有的资源，这就导致了死锁现象的产生。
进程是这个样子产生的死锁，线程也是同样的。
2.死锁的情况
（1）线程自己将自己锁住
一般情况下,如果同一个线程先后两次调用lock,在第二次调⽤用时,由于锁已经被占用,该线程会挂起等待占用锁的线程释放锁,然而锁正是被自己占用着的,该线程又被挂起而没有机会释放锁,因此 就永远处于挂起等待状态了,于是就形成了死锁(Deadlock)。
（2）多线程抢占锁资源被困 （同上面进程的例子）
加入线程A获 得了锁1,线程B获得了锁2,这时线程A调用lock试图获得锁2,结果是需要挂起等待线程B释放 锁2,而这时线程B也调用lock试图获得锁1,结果是需要挂起等待线程A释放锁1,于是线程A和B都 永远处于挂起状态了，死锁再次形成。
如下图：
二、产生死锁的四个必要条件
（1）互斥条件：进程（线程）所申请的资源在一个时间段内中只能被一个进程（线程）所占用；
（2）请求和保持条件：进程（线程）已经至少占用一种资源，且自己占用的资源保持不变，但又提出了新的资源请求，而该资源被其他进程（线程）所占用；
（3）不可抢占条件（不可剥夺条件）：进程（线程）已经获得的资源在未使用完之前，不可抢占；
（4）循环等待条件（环路等待条件）：在发生思索时，必然发生一个进程（线程）资源的循环链。
三、处理死锁
1.处理死锁的思路
（1）预防死锁：破坏产生死锁条件中的一个或者多个（注意，互斥条件不能被破坏，否则会造成结果的不可再现性）；
（2）避免死锁：在资源匹配过程中，防止系统进入不安全区；
（3）检测死锁：通过检测机构检测死锁的发生，如果发生死锁，则采用相应的措施解除死锁；
（4）解除死锁：发生死锁后，解脱进程（线程），通常是撤销进程（线程），回收资源，再分配给正处于阻塞状态的进程（线程）。
2.预防死锁的方法
（1）破坏请求和保持条件
1>协议1
所有进程（线程）开始前，必须一次性的申请所需的所有资源，这样运行期间不会再提出资源要求，破坏了请求条件，即使有一种资源不能满足需求，也不会给它分配空闲的字眼，这样子它就没有了资源，破坏了保持条件，从而预防死锁的发生。
2>协议2
允许一个进程（线程）只获得初期的资源就开始运行，然后再把运行完的资源释放出来，然后再请求新的资源
（2）破坏不可抢条件
当一个已经保持了某种不可抢占资源的进程（线程），提出新资源请求不能被满足时，它必须释放已经保持的所有资源，以后徐亚时再重新申请
（3）破坏循环等待条件
对系统中的所有资源类型进行线性排序，然后规定每个进程（线程）必须按序列号递增的顺序请求资源。假如进程（线程）请求到了一些序列号较高的资源，然后有请求一个序列较低的资源使能，必须先释放相同或者更高序列号的资源才能申请低序列号的资源。（多个同类资源必须请求）
3.解决死锁问题的算法
（1）银行家算法原理
1>可利用资源向量Available[m]。m为系统中的资源种类数，如果向量Available[j] = K,则表示系统中Rj类资源由K个。
2>最大需求矩阵Max[n][m]。m为系统中的资源种类数，n为系统中正在运行的进程（线程）数，如果Max[i][j] = K,则表示进程i需要Rj类资源的最大数目为K个。
3>分配矩阵Allocation[n][m]。m为系统中的资源种类数，n为系统中正在运行的进程（线程）数，如果Allocation[i][j] = K,则表示进程i当前已分得Rj类资源的数目为K个。
4>需求矩阵Need[n][m]。m为系统中的资源种类数，n为系统中正在运行的进程（线程）数，如果Need[i][j] = K,则表示进程i还需要Rj类资源K个。
以上三个矩阵间的关系：
Need[i][j] = Max[i][j] - Allocation[i][j]
具体算法：
设Request( i)是进程Pi的请求向量，如果Request(i) [j] = K,表示进程Pi需要K个Rj类型的资源。1>如果Request(i) [j] <= Need[i][j],转向步骤2>。
2>如果Request(i) [j] <= Available[j] ,转向步骤3>。
3>系统尝试着把资源分给进程Pi。
Available[j] = Available[j] - Request(i) [j];
Allocation[i][j] = Allocation[i][j] + Request(i) [j];
Need[i][j] = Need[i][j] - Request(i) [j];
4>系统执行安全性算法，检查此次资源分配后系统是否处于安全状态。
（2）安全性算法
1>设置两个向量：
1》工作向量Work[m],它表示系统可提供给进程继续运行所需要的各类资源数目,初始值Work = Available。
2》Finish:它表示系统是否有足够的资源分配给进程，使其运行完成。开始时Finish[i] = false，当有足够的资源分配给进程时Finish[i] = true。
2>从进程（线程）集合中找到一个能满足下述条件的进程（线程）。
1》Finish[i] = false
2》Need[i][j] <= Work[j]，如果找到转到步骤3》，没找到转到步骤4》。
3》Work[j] = Work[j] + Allocation[i][j] ;
Finish[i] = true;
go to step 2;
4》如果所有进程（线程）的Finish[i] = true都满足，表示系统处于安全状态，反之系统处于不安全状态。