python 模拟死锁

python 模拟死锁

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在线程间共享多个资源的时候，如果两个线程分别占有一部分资源并且同时等待对方的资源，就会造成死锁。尽管死锁很少发生，但一旦发生就会造成应用的停止响应。

如下例子：
第一个方法 lock_1 先获取 mutexA 锁，访问全局变量 globalvarA ，然后 acquire mutexB 锁
第二个方法 lock_2 先获取 mutexB 锁，访问全局变量 globakvarB ，然后 acquire mutexA 锁

当出现如下情况时发生死锁：
1. 某个线程执行到 lock_1 方法的 mutexB.acquire(1) 语句时，另一线线程执行 lock_2 方法的 mutexA.acquire(1)

由于线程是无序的，因此可能发生这种情况。

# encoding: UTF-8
import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):
    def lock_1(self):
        global globalvarA, globalvarB
        if mutexA.acquire():
             msg = self.name+' got globalvarA'
             print (msg)
             
             if mutexB.acquire(1):
                 msg = self.name+' got globalvarB'
                 print (msg)
                 mutexB.release()
             mutexA.release()
    
    def lock_2(self):
        global globalvarA, globalvarB
        if mutexB.acquire():
             msg = self.name+' got globalvarB'
             print (msg)
             
             if mutexA.acquire(1):
                 msg = self.name+' got globalvarA'
                 print (msg)
                 mutexA.release()
             mutexB.release()
 
    
    def run(self):
        self.lock_1()
        self.lock_2()
globalvarA = 0
globalvarB = 0

mutexA = threading.Lock()
mutexB = threading.Lock()

def test():
    for i in range(5):
        t = MyThread()
        t.start()
if __name__ == '__main__':
    test()

执行命令

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# 可能需要多次执行，因为线程的无序
python34 deadlock.py

结果

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执行如上命令后，观察到已经进入死锁，光标在闪烁，无法获取下一个lock

OS上观察进程还在

[root@ ~]# ps -ef|grep -v grep|grep dead
root     19272 18226  0 11:53 pts/1    00:00:00 python34 deadlock.py
[root@ ~]#

一个线程“迭代”请求同一个资源，直接就会造成死锁

import threading
import time

class MyThread(threading.Thread):
    def run(self):
        global num 
        time.sleep(1)

        if mutex.acquire(1):  
            num = num+1
            msg = self.name+' set num to '+str(num)
            print (msg)
            mutex.acquire()
            mutex.release()
            mutex.release()
num = 0
mutex = threading.Lock()
def test():
    for i in range(5):
        t = MyThread()
        t.start()
if __name__ == '__main__':
    test()