事务 - 如何避免死锁？

Posted 2023-02-22

【中文标题】事务 - 如何避免死锁？

【英文标题】：Transactions - How to avoid deadlocks?

【发布时间】：2009-09-19 06:51:19

【问题描述】：

我在 .net/C# 采访中被问到这个问题：

如果我们有两个线程 T1 和 T2。 T1 获取 obj1 上的锁，然后执行 一些处理并获得锁定 对象2。 T2 在 obj2 上获得锁，并且 然后进行一些处理并获取 obj1 上的锁。所以，我们可以有一个 僵局。什么是常用技术 我们在多线程中使用以避免 这种情况？

我回答说 T1 和 T2 应该有一些通信机制，我们应该以这样一种方式进行编码，即 T2 只有在 T1 发出信号表示它已完成其工作后才开始执行其工作。面试官问我是否知道事务以及我们如何使用它来遇到这种死锁情况。 我在winforms的UI方面有一些多线程经验。但是，我从来没有使用过交易。有人可以告诉我更多关于这个或指向我的网址/书，

【参考方案1】：

避免死锁的一种通用方法是确保您的线程/进程以相同的顺序获取资源锁。例如，T2 应该先锁定 obj1，然后锁定 obj2（与 T1 相同）。

这样你就不能让两个线程都持有另一个线程想要的资源，即死锁。

如果您引用的措辞是确切的问题，那么它写得不好。应该是：

T1 获得了 obj1 的锁，是否 某事，然后尝试也锁定 obj2 未解锁 obj1。 同时 T2 获得 锁定 obj2，做某事并且 然后尝试在不解锁 obj2 的情况下也锁定 obj1。一种 会发生死锁。

我强烈推荐阅读 Joe Duffy 的 Concurrent Programming on Windows。它可能是关于 Windows 线程理论和实践的最全面的书籍。

【讨论】：

@Ash 我明白了以相同顺序获取锁的要点。但是，那么交易是什么？

@Sandbox，在我看来，他们似乎在谈论一般意义上的“事务”，即确保一组不同的操作作为一个（即原子地）执行。在数据库中，这是通过 Begin Transaction 关键字实现的，在 .net 中，它是通过（通常）使用 lock 语句来实现的。我在回答中添加了乔·达菲（Joe Duffy）强烈推荐的书。

【参考方案2】：

一种方法是所有进程都需要在事务开始时获取所有锁。如果某些不可用，则该进程释放所有锁，然后重试。但是，根据实现，这仍然可能导致活锁。

要从另一端查看问题，请参阅Dijkstra's banker's algorithm。

【参考方案3】：

我不完全确定事务在哪里直接进入此，除了回滚的能力。 IMO 的主要任务是以一致的顺序和早期获取锁；哦，在获取锁时使用超时 - 不要坐在那里看起来永远卡住了。

对事务的引用让我主要想到了数据库，在这种情况下，另一个考虑因素是使用像 UPDLOCK 这样的技巧来确保您获得写锁最初以避免促进（有争议的）读锁到写锁（从死锁变为简单阻塞）。当然，许多数据库也比大多数常规代码具有更好的死锁检测功能。

【讨论】：

我认为“事务”一词一般意味着确保多个非原子操作作为原子执行。通常的解决方案是使用锁定。

【参考方案4】：

我认为，面试官所指的是回滚事务的能力。事务的回滚将还原事务所做的所有更改，就好像事务从未发生过一样。它还会释放它获得的所有锁。

现在让示例中的每个线程使用自己的事务（在数据库、Vista 文件系统或其他支持事务的接口中）。如果发生死锁（一旦发生就可以很容易地检测到），您将从属于死锁（受害者）的线程中选择一个并回滚其事务。这将释放锁，以便剩余的线程可以继续。受害线程可能稍后重试事务。

如果死锁的概率相对于重试整个事务的成本较低，这可能是一个可用的解决方案。