Go 语言中的死锁问题解决

死锁

死锁的4个条件

• 不可剥夺

线程已经获得的资源，在未使用完之前，不能被其他线程剥夺，只能在使用完后自己释放。

• 请求保持

线程 T1 保持了一个资源 R1 占用，但是又提出另外一个资源 R2 请求，此时，资源 R2 被线程 T2 占用，于是 T1 线程必须等待，但又对自己保持的 R1 资源不释放。

• 循环等待

死锁发生时，必然存在一个 “进程-资源环形链”，例如 进程p0 等待 p1 占用资源，p1 等待 p2 占用的资源， p2 等待 p0 占用的资源，形成了一个环形链。

• 互斥

线程对资源访问是排斥的，如果一个线程占用了资源，那么其他线程必须处于等待状态，直到资源释放。

如何避免死锁

如果并发的查询多个表，要约定好访问顺序

不能线程 T1 先访问表 A 后访问表 B，线程T2 先访问 表B 后访问 表A, 这个情况极容易死锁。

• 在同一个事务中，尽可能一次锁定获取所需要的资源
• 对于容易产生死锁的业务场景， 尝试升级锁的力度
• 采用分布式锁或者使用乐观锁

死锁代码

package sync

import (
   "fmt"
   "runtime"
   "sync"
   "testing"
   "time"
)
type value struct {
   memAccess sync.Mutex
   value     int
}
func TestDeadLock(t *testing.T) {
   runtime.GOMAXPROCS(3)
   var wg sync.WaitGroup
   sum := func(v1, v2 *value) {
      defer wg.Done()
      v1.memAccess.Lock()  // 锁 v1
      time.Sleep(2 * time.Second)
      v2.memAccess.Lock() //锁 v2
      fmt.Printf("sum = %d\n", v1.value+v2.value)
      v2.memAccess.Unlock()
      v1.memAccess.Unlock()
   }
   product := func(v1, v2 *value) {
      defer wg.Done()
      v2.memAccess.Lock() // 锁 v2
      time.Sleep(2 * time.Second)
      v1.memAccess.Lock() // 锁 v1
      fmt.Printf("product = %d\n", v1.value*v2.value)
      v1.memAccess.Unlock()
      v2.memAccess.Unlock()
   }
   var v1, v2 value
   v1.value = 1
   v2.value = 1
   wg.Add(2)
   go sum(&v1, &v2)
   go product(&v1, &v2)
   wg.Wait()
}

运行结果

=== RUN   TestDeadLock
fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!

goroutine 1 [chan receive]:
testing.(*T).Run(0xc000122480, 0x116dd2c, 0xc, 0x1176e68, 0x1084de6)
 /usr/local/go/src/testing/testing.go:1240 +0x2da
testing.runTests.func1(0xc000122300)
 /usr/local/go/src/testing/testing.go:1512 +0x78
testing.tRunner(0xc000122300, 0xc00012dde0)
 /usr/local/go/src/testing/testing.go:1194 +0xef
testing.runTests(0xc0001320d8, 0x12540e0, 0x1, 0x1, 0x0, 0x0, 0x0, 0x116e218)
 /usr/local/go/src/testing/testing.go:1510 +0x2fe
testing.(*M).Run(0xc00014c080, 0x0)
 /usr/local/go/src/testing/testing.go:1418 +0x1eb
main.main()
 _testmain.go:51 +0x138

可以看到上述运行结果中出现 fatal error: all goroutines are asleep - deadlock!  线程T1 先获得v1 ,然后获得v2, 线程T2 先获得v2，然后获得v1。这样满足了死锁循环等待等条件，会造成死锁。