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前言模拟死锁1：线程等待本身模拟死锁2：线程互相等待模拟死锁3：以错误的顺序获取锁模拟死锁4：锁未释放总结前言
常见的例子是在银行账户上：假如要在两个银行账户之间执行交易，你必须确保两个账户都被锁定，不受其他交易的影响，以达到正确的资金转移量。在这里，这个类比并不完全成立--哲学家对应的是锁定账户的交易（分叉）--但同样的技术困难也会出现。
其他的例子包括电商秒杀系统，多个用户抢一个商品，不允许一个数据库被多个客户同时修改。
死锁也是由一个并发程序需要同时具备的条件来定义的，这样才会发生死锁。这些条件是由计算机科学家Edward>
- 至少有一个资源必须处于不可共享的状态。这意味着该资源被一个单独的进程（或线程）持有，不能被其他人访问； 在任何时间内，该资源只能被单个的进程（或线程）访问和持有。这个条件也被称为相互排斥。有一个进程（或线程）同时访问一个资源并等待其他进程（或线程）持有的另一个资源。换句话说，这个进程（或线程）需要访问两个资源来执行其指令，其中一个它已经持有，另一个它正在等待其他进程（或线程）。这种情况被称为保持和等待。只有在有特定指令让进程（或线程）释放资源的情况下，才能由持有这些资源的进程（或线程）来释放。这就是说，除非进程（或线程）自愿主动地释放资源，否则该资源仍处于不可共享的状态。这就是无抢占条件。最后一个条件叫做循环等待。顾名思义，这个条件规定了一组进程（或线程）的存在，因此这组进程中的第一个进程（或线程）正在等待第二个进程（或线程）释放资源，而第二个进程（或线程）又需要等待第三个进程（或线程）；最后，这组进程中的最后一个进程（或线程）正在等待第一个进程。
造成线程死锁的常见例子包括：
- 一个在自己身上等待的线程（例如，试图两次获得同一个互斥锁）互相等待的线程（例如，A 等待 B，B 等待 A）未能释放资源的线程（例如，互斥锁、信号量、屏障、条件、事件等）线程以不同的顺序获取互斥锁（例如，未能执行锁排序）
模拟死锁1：线程等待本身
导致死锁的一个常见原因是线程在自己身上等待。
我们并不打算让这种死锁发生，例如，我们不会故意写代码，导致线程自己等待。相反，由于一系列的函数调用和变量的传递，这种情况会意外地发生。
一个线程可能会因为很多原因而在自己身上等待，比如：
- 等待获得它已经获得的互斥锁等待自己被通知一个条件等待一个事件被自己设置等待一个信号被自己释放
开发一个>task() 函数，直接尝试两次获取同一个 mutex 锁。也就是说，该任务将获取锁，然后再次尝试获取锁。
# task to be executed in a new thread
def task(lock):
print('Thread acquiring lock...')
with lock:
print('Thread acquiring lock again...')
with lock:
# will never get here
pass
这将导致死锁，因为线程已经持有该锁，并将永远等待自己释放该锁，以便它能再次获得该锁, task() 试图两次获取同一个锁并触发死锁。
在主线程中，可以创建锁:
# create the mutex lock lock = Lock()
然后我们将创建并配置一个新的线程，在一个新的线程中执行我们的 task() 函数，然后启动这个线程并等待它终止，而它永远不会终止。
# create and configure the new thread thread = Thread(target=task, args=(lock,)) # start the new thread thread.start() # wait for threads to exit... thread.join()
完整代码如下：
from threading import Thread
from threading import Lock
# task to be executed in a new thread
def task(lock):
print('Thread acquiring lock...')
with lock:
print('Thread acquiring lock again...')
with lock:
# will never get here
pass
# create the mutex lock
lock = Lock()
# create and configure the new thread
thread = Thread(target=task, args=(lock,))
# start the new thread
thread.start()
# wait for threads to exit...
thread.join()
运行结果如下：
首先创建锁，然后新的线程被混淆并启动，主线程阻塞，直到新线程终止，但它从未这样做。
新线程运行并首先获得了锁。然后它试图再次获得相同的互斥锁并阻塞。
它将永远阻塞，等待锁被释放。该锁不能被释放，因为该线程已经持有该锁。因此，该线程已经陷入死锁。
该程序必须被强制终止，例如，通过 Control-C 杀死终端。
模拟死锁2：线程互相等待
一个常见的例子就是两个或多个线程互相等待。例如：线程>
如果有三个线程，可能会出现线程循环等待，例如：
- 线程 A：等待线程 B线程 B：等待线程 C线程 C：等待线程 A
如果你设置了线程来等待其他线程的结果，这种死锁是很常见的，比如在一个流水线或工作流中，子任务的一些依赖关系是不符合顺序的。
from threading import current_thread
from threading import Thread
# task to be executed in a new thread
def task(other):
# message
print(f'[{current_thread().name}] waiting on [{other.name}]...\n')
other.join()
# get the current thread
main_thread = current_thread()
# create the second thread
new_thread = Thread(target=task, args=(main_thread,))
# start the new thread
new_thread.start()
# run the first thread
task(new_thread)
首先得到主线程的实例 main_thread，然后创建一个新的线程 new_thread，并调用传递给主线程的 task() 函数。新线程返回一条信息并等待主线程停止，主线程用新线程的实例调用 task()函数，并等待新线程的终止。每个线程都在等待另一个线程终止，然后自己才能终止，这导致了一个死锁。
运行结果：
[Thread-1] waiting on [MainThread]...
[MainThread] waiting on [Thread-1]...
模拟死锁3：以错误的顺序获取锁
导致死锁的一个常见原因是，两个线程同时以不同的顺序获得锁。例如，我们可能有一个受锁保护的关键部分，在这个关键部分中，我们可能有代码或函数调用受第二个锁保护。
可能会遇到这样的情况：一个线程获得了锁>
- 线程1: 持有锁 1, 等待锁 2线程2 : 持有锁 2, 等待锁 1
from time import sleep
from threading import Thread
from threading import Lock
# task to be executed in a new thread
def task(number, lock1, lock2):
# acquire the first lock
print(f'Thread {number} acquiring lock 1...')
with lock1:
# wait a moment
sleep(1)
# acquire the next lock
print(f'Thread {number} acquiring lock 2...')
with lock2:
# never gets here..
pass
# create the mutex locks
lock1 = Lock()
lock2 = Lock()
# create and configure the new threads
thread1 = Thread(target=task, args=(1, lock1, lock2))
thread2 = Thread(target=task, args=(2, lock2, lock1))
# start the new threads
thread1.start()
thread2.start()
# wait for threads to exit...
thread1.join()
thread2.join()
运行这个例子首先创建了两个锁。然后两个线程都被创建，主线程等待线程的终止。
第一个线程接收 lock1 和 lock2 作为参数。它获得了锁 1 并 sleep。
第二个线程接收 lock2 和 lock1 作为参数。它获得了锁 2 并 sleep。
第一个线程醒来并试图获取锁 2，但它必须等待，因为它已经被第二个线程获取。第二个线程醒来并试图获取锁 1，但它必须等待，因为它已经被第一个线程获取。
结果是一个死锁：
Thread 1 acquiring lock 1...
Thread 2 acquiring lock 1...
Thread 1 acquiring lock 2...
Thread 2 acquiring lock 2...
解决办法是确保锁在整个程序中总是以相同的顺序获得。这就是所谓的锁排序。
模拟死锁4：锁未释放
导致死锁的另一个常见原因是线程未能释放一个资源。这通常是由线程在关键部分引发错误或异常造成的，这种方式会阻止线程释放资源，包括：
- 未能释放一个锁未能释放一个信号器未能到达一个>未能在一个条件上通知线程未能设置一个事件
# example of a deadlock caused by a thread failing to release a lock
from time import sleep
from threading import Thread
from threading import Lock
# task to be executed in a new thread
def task(lock):
# acquire the lock
print('Thread acquiring lock...')
lock.acquire()
# fail
raise Exception('Something bad happened')
# release the lock (never gets here)
print('Thread releasing lock...')
lock.release()
# create the mutex lock
lock = Lock()
# create and configure the new thread
thread = Thread(target=task, args=(lock,))
# start the new thread
thread.start()
# wait a while
sleep(1)
# acquire the lock
print('Main acquiring lock...')
lock.acquire()
# do something...
# release lock (never gets here)
lock.release()
运行该例子时，首先创建锁，然后创建并启动新的线程。然后主线程阻塞。新线程运行。它首先获得了锁，然后引发了一个异常而失败。该线程解开了锁，但却没有解开锁的代码。新的线程终止了。最后，主线程被唤醒，然后试图获取锁。由于锁没有被释放，主线程永远阻塞，导致了死锁。
Thread acquiring lock...
Exception in thread Thread-1:
Traceback (most recent call last):
...
Exception: Something bad happened
Main acquiring lock...
总结
本文首先通过实际案例中可能出现死锁的情况，介绍了死锁的概念及条件，并通过>
