死锁和递归锁

苏 / 2024-01-25 / 原文

（一）死锁

（1）介绍

死锁是两个或多个进程，在执行过程中，因争夺资源而造成了互相等待的一种现象
即两个或多个进程蚩尤各自的锁并试图获取对方持有的锁，从而导致被阻塞，不能向前执行。最终形成僵局
在这种情况下，系统资源利用率极低，系统处于一种死循环状态

（2）示例

from threading import Thread, Lock
import time

metexA = Lock()
metexB = Lock()


# 类只要加括号多次 产生的肯定不同的对象
# 如果你想要实现多次加括号等到的是相同的对象 - 单例模式

class MyThread(Thread):
    def run(self):
        self.func1()
        self.func2()

    def func1(self):
        metexA.acquire()
        # self.name：获取当前线程名
        print(f'{self.name} 抢到了A锁')
        metexB.acquire()
        print(f'{self.name} 抢到了B锁')
        metexB.release()
        metexA.release()

    def func2(self):
        metexB.acquire()
        # self.name：获取当前线程名
        print(f'{self.name} 抢到了B锁')
        time.sleep(2)
        metexA.acquire()
        print(f'{self.name} 抢到了A锁')
        metexA.release()
        metexB.release()


def main():
    for i in range(10):
        t = MyThread()
        t.start()


if __name__ == '__main__':
    main()

# Thread-1 抢到了A锁
# Thread-1 抢到了B锁
# Thread-1 抢到了B锁
# Thread-2 抢到了A锁
# 线程卡死
# 开启线程后，第一个线程走到IO后，抢A，结果第二个线程已经拿到A锁了，导致卡死

（二）递归锁

（1）介绍

递归锁（可重入锁）是一种特殊的锁，它允许一个线程多次请求同一个锁，称为递归地请求锁
在该线程释放锁之前，会对锁计数器进行累加操作，线程每成功获得一次锁时，都要进行相应的解锁操作，直到锁计数器清零才能完全释放该锁。
递归锁能够保证同一线程在持有锁时能够再次获取该锁，而不被自己所持有的锁所阻塞，从而避免死锁的发生。
但是注意要正常使用递归锁，避免过多地获取锁导致性能下降。

（2）示例

from threading import Thread, Lock, RLock
import time

# 两个变量同时指向一把锁
metexA = metexB = RLock()


# 类只要加括号多次 产生的肯定不同的对象
# 如果你想要实现多次加括号等到的是相同的对象 - 单例模式

class MyThread(Thread):
    def run(self):
        self.func1()
        self.func2()

    def func1(self):
        metexA.acquire()
        # self.name：获取当前线程名
        print(f'{self.name} 抢到了A锁')
        metexB.acquire()
        print(f'{self.name} 抢到了B锁')
        metexB.release()
        metexA.release()

    def func2(self):
        metexB.acquire()
        # self.name：获取当前线程名
        print(f'{self.name} 抢到了B锁')
        time.sleep(2)
        metexA.acquire()
        print(f'{self.name} 抢到了A锁')
        metexA.release()
        metexB.release()


def main():
    for i in range(10):
        t = MyThread()
        t.start()


if __name__ == '__main__':
    main()
# Thread-1 抢到了A锁
# Thread-1 抢到了B锁
# Thread-1 抢到了B锁
# Thread-1 抢到了A锁
# Thread-2 抢到了A锁
# Thread-2 抢到了B锁
# Thread-2 抢到了B锁
# Thread-2 抢到了A锁
# Thread-4 抢到了A锁
# Thread-4 抢到了B锁
# Thread-4 抢到了B锁
# Thread-4 抢到了A锁
# Thread-6 抢到了A锁
# Thread-6 抢到了B锁
# Thread-6 抢到了B锁
# Thread-6 抢到了A锁
# Thread-8 抢到了A锁
# Thread-8 抢到了B锁
# Thread-8 抢到了B锁
# Thread-8 抢到了A锁
# Thread-10 抢到了A锁
# Thread-10 抢到了B锁
# Thread-10 抢到了B锁
# Thread-10 抢到了A锁
# Thread-5 抢到了A锁
# Thread-5 抢到了B锁
# Thread-5 抢到了B锁
# Thread-5 抢到了A锁
# Thread-9 抢到了A锁
# Thread-9 抢到了B锁
# Thread-9 抢到了B锁
# Thread-9 抢到了A锁
# Thread-7 抢到了A锁
# Thread-7 抢到了B锁
# Thread-7 抢到了B锁
# Thread-7 抢到了A锁
# Thread-3 抢到了A锁
# Thread-3 抢到了B锁
# Thread-3 抢到了B锁
# Thread-3 抢到了A锁