死鎖發生於執行緒因等待其他執行緒釋放資源而陷入環形等待狀態。避免死鎖的策略有：避免循環等待有序使用資源超時策略在哲學家進餐問題中，有序使用筷子資源（左筷子在前）解決了死鎖問題。
C++ 並發程式設計中的死鎖及避免死鎖的策略
什麼是死鎖？
在並發程式設計中，死鎖發生當多個執行緒同時等待其他執行緒釋放資源時。這會導致執行緒無限期地阻塞，無法繼續執行。
避免死鎖的策略
避免死鎖有以下幾種策略：
實戰案例：哲學家進餐問題
哲學家進餐問題是一個經典的死鎖問題。有 5 個哲學家圍坐在一張圓桌旁，每人有一根筷子。他們可以隨時拿取左右兩根筷子進餐，但只能同時拿取一根筷子。如果所有哲學家同時拿起左邊的筷子，那麼他們都會陷入死鎖狀態。 我們可以使用有序使用資源策略來解決此問題：
// 筷子类
class Chopstick {
public:
Chopstick() {
m_mutex = new std::mutex;
}
~Chopstick() {
delete m_mutex;
}
void lock() {
m_mutex->lock();
}
void unlock() {
m_mutex->unlock();
}
private:
std::mutex* m_mutex;
};
// 哲学家类
class Philosopher {
public:
Philosopher(int id, Chopstick* left, Chopstick* right)
: m_id(id), m_left(left), m_right(right) {}
void dine() {
while (true) {
// 获取左边的筷子
m_left->lock();
// 获取右边的筷子
m_right->lock();
// 进餐
std::cout << "哲学家 " << m_id << " 正在进餐" << std::endl;
// 放下右边的筷子
m_right->unlock();
// 放下左边的筷子
m_left->unlock();
}
}
private:
int m_id;
Chopstick* m_left;
Chopstick* m_right;
};
int main() {
// 创建 5 根筷子
Chopstick chopsticks[5];
// 创建 5 个哲学家
Philosopher philosophers[5] = {
Philosopher(0, &chopsticks[0], &chopsticks[4]),
Philosopher(1, &chopsticks[1], &chopsticks[0]),
Philosopher(2, &chopsticks[2], &chopsticks[1]),
Philosopher(3, &chopsticks[3], &chopsticks[2]),
Philosopher(4, &chopsticks[4], &chopsticks[3])
};
// 启动哲学家线程
std::thread threads[5];
for (int i = 0; i < 5; i++) {
threads[i] = std::thread(&Philosopher::dine, &philosophers[i]);
}
// 等待哲学家线程结束
for (int i = 0; i < 5; i++) {
threads[i].join();
}
return 0;
}std: :mutex互斥鎖，確保一次只能有一個哲學家取得該筷子。透過依序取得筷子，我們避免了死鎖的發生。
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