Какие способы существуют для предотвращения взаимных блокировок в многозадачной среде?

Некоторые способы предотвращения взаимных блокировок в многозадачной среде:

• Установка порядка блокировки. 1 Нужно потребовать, чтобы все потоки следовали определённому порядку при захвате блокировок. 1 Это снижает вероятность взаимной блокировки, так как потоки всегда захватывают блокировки в одном и том же порядке. 1
• Таймауты блокировок. 1 Установка временных ограничений на удержание блокировки помогает предотвратить взаимную блокировку. 1 Если поток не может захватить блокировку в течение определённого времени, он может отпустить уже удерживаемые блокировки и попытаться снова. 1
• Иерархическая блокировка. 1 Блокировки разделяют на уровни иерархии и требуют, чтобы потоки могли блокировать только блокировки более низкого уровня, чем те, которые они уже удерживают. 1
• Использование неблокирующих алгоритмов. 1 Применение алгоритмов, которые не требуют блокировок, таких как атомарные операции или структуры данных с поддержкой нескольких потоков, позволяет полностью избежать проблемы взаимной блокировки. 1
• Использование мониторов и условных переменных. 1 Они предоставляют механизмы для ожидания событий и освобождения ресурсов по требованию. 1
• Использование атомарных операций. 1 В языках программирования с поддержкой атомарных операций можно использовать операции, которые гарантируют, что выполнение операции не будет прервано другим потоком. 1
• Мониторинг и анализ блокировок. 1 Использование инструментов мониторинга и анализа для выявления и отслеживания взаимных блокировок помогает предотвратить проблемы на ранних стадиях разработки. 1

Считается, что лучший способ избежать взаимных блокировок — с самого начала проектировать систему так, чтобы подобной ситуации не могло возникнуть. 2