死锁预防和死锁避免的区别

死锁概述

在并发编程中，死锁是指两个或多个线程在执行过程中，由于竞争资源导致互相等待，而无法继续执行的情况。当发生死锁时，程序可能会陷入无限等待的状态，导致无法正常运行。

为了解决死锁问题，有两种常见的策略：死锁预防和死锁避免。它们的目标都是防止死锁的发生，但采用了不同的方法。

死锁预防

死锁预防是在设计阶段就采取措施，以确保系统执行时不会发生死锁。这需要在程序设计过程中同步地确保下列条件不会同时满足：

1. 互斥条件：每个资源只能被一个线程占用。
2. 占有并等待条件：线程在持有资源的同时，还可以等待其他资源。
3. 不可剥夺条件：线程已获得的资源在未使用完之前不能被其他线程强行剥夺。
4. 环路等待条件：存在一个等待资源的环形链。

为了预防死锁，可以通过破坏上述四个条件中的一个或多个来设计和实现。

死锁避免

死锁避免是通过动态地检测和分析系统运行时的状态，来避免死锁的发生。在运行时，系统会根据当前的资源分配情况判断是否可能发生死锁，如果可能发生，则采取措施来避免。

常见的避免方法是使用资源分配图和安全序列来判断是否可以分配资源，以避免进入可能导致死锁的状态。资源分配图可以显式地表示系统中的资源和进程之间的关系，安全序列是一个进程执行顺序的序列，保证系统处于安全状态。

使用死锁避免的方法可以保证系统在运行时不会进入死锁状态，但会增加系统的开销，因为需要频繁检测和分析系统状态。

总结

• 死锁预防是在设计阶段通过破坏死锁条件来预防死锁的发生。
• 死锁避免是在运行时通过检测和分析系统状态来避免死锁的发生。
• 死锁预防是在静态的程序设计过程中实施，而死锁避免是在动态的运行过程中判断和处理。

在实际编程中，根据具体情况选择合适的死锁处理策略，可以提高系统的可靠性和性能。