Was ist eine Deadlock-Situation?

Haben Sie jemals Autos gesehen, die sich an den Kreuzungen blockieren und keines sich bewegen kann? Das ist ein Deadlock.

Ein Deadlock tritt auf, wenn zwei oder mehr Transaktionen darauf warten, dass die jeweils andere die Sperren auf den benötigten Ressourcen freigibt, um die Verarbeitung fortsetzen zu können. Dies führt zu einer Situation, in der keine Transaktion fortgesetzt werden kann und sie sich unendlich lange im Wartezustand befinden.

Coffman-Bedingungen

Die Coffman-Bedingungen, benannt nach Edward G. Coffman, Jr., der sie erstmals 1971 beschrieb, beschreiben vier notwendige Bedingungen, die gleichzeitig vorliegen müssen, damit ein Deadlock auftreten kann:

Gegenseitiger Ausschluss
Halten und Warten
Keine Vorwegnahme
Zirkuläres Warten

Deadlock-Vermeidung

Ressourcenreihenfolge: Eine Gesamtreihenfolge aller Ressourcentypen einführen und fordern, dass jeder Prozess Ressourcen in streng aufsteigender Reihenfolge anfordert.
Zeitüberschreitungen: Ein Prozess, der Ressourcen zu lange hält, kann zurückgesetzt werden.
Banker-Algorithmus: Ein Deadlock-Vermeidungsalgorithmus, der die Zuteilung von Ressourcen an Prozesse simuliert und hilft, zu entscheiden, ob es sicher ist, eine Ressourcenanfrage zu gewähren, basierend auf der zukünftigen Verfügbarkeit von Ressourcen, um unsichere Zustände zu vermeiden.

Deadlock-Wiederherstellung

Auswahl eines Opfers: Die meisten modernen Datenbankverwaltungssysteme (DBMS) und Betriebssysteme implementieren komplexe Algorithmen zur Erkennung von Deadlocks und zur Auswahl von Opfern, oft mit der Möglichkeit, die Auswahlkriterien für das Opfer über Konfigurationseinstellungen anzupassen. Die Auswahl kann auf der Grundlage der Ressourcennutzung, der Transaktionspriorität, der Kosten für das Zurücksetzen usw. basieren.
Zurücksetzen: Die Datenbank kann die gesamte Transaktion oder nur einen Teil davon zurücksetzen, um den Deadlock zu lösen. Zurückgesetzte Transaktionen können automatisch vom Datenbankverwaltungssystem neu gestartet werden.

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