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一、什么是死锁

在 Swift 中，当两个线程都在等候对方释放资源时，就会产生deadlock 死锁。这会导致线程都处于永久等候状况，当主线程死锁，使用的表现上就是溃散，其他子线程死锁或许导致卡死。

一个经典的比如

class ViewController: UIViewController {
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        print(1)
        DispatchQueue.main.sync {
            print(2)
        }
        print(3)
    }
}

判别上述代码将会输出什么内容？这是一个经典的面试题，答案是输出 1，然后程序溃散。

原因是：viewDidLoad 办法在主线程履行，先履行 print(1) 没有问题，然后 DispatchQueue.main.sync 办法会将 print(2) 使命插入到主行列的队尾，那么 print(2) 就需求等候 print(3) 先履行，但 print(2) 又需求在 print(3) 之前同步履行，两个使命相互等候，造成死锁。

在看一个其他线程的死锁

class ViewController: UIViewController {
    let lock1 = NSLock()
    let lock2 = NSLock()
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        let thread1 = DispatchQueue(label: "thread1")
        let thread2 = DispatchQueue(label: "thread2")
        // 分别在两条线程中调用runThread1和runThread2
        thread1.async {
            self.runThread1()
        }
        thread2.async {
            self.runThread2()
        }
        // sleep 让主线程暂停以履行其他线程
        sleep(2)
        print("Main done")
    }
    func runThread1() {
        lock1.lock()
        sleep(1)
        lock2.lock()
        print("Thread 1 done")
        lock1.unlock()
        lock2.unlock()
    }
    func runThread2() {
        lock2.lock()
        sleep(1)
        lock1.lock()
        print("Thread 2 done")
        lock1.unlock()
        lock2.unlock()
    }
}

仔细观察上述代码，预测将会怎么履行？结果是 runThread1 和 runThread2 两个办法中的 print 都不会履行。

原因是在上面的代码中:

  • thread1 先获取 lock1，然后 sleep 1 秒后想获取 lock2，但其实这时候 lock2 现已被 thread2 获取了，需求等候 lock2 释放。

  • thread2 先获取 lock2，然后 sleep 1 秒后想获取 lock1，但其实这时候 lock1 现已被 thread1 获取了，需求等候 lock1 释放。

终究导致 thread1 和 thread2 相互等候对方的锁释放，这就造成了相互等候的死锁情况。

怎么检测死锁

在主线程中假如产生死锁情况通常会导致溃散，问题很容易被发现，但假如是上述比如中那样，在子线程中产生的死锁，往往比较让人头疼。

当发现程序没有依照预期履行时，即 runThread1 和 runThread2 两个办法中的 print 都没有履行，能够手动点击 Xcode 底部工具栏中暂停使用程序按钮：

讲讲 iOS 中的死锁

然后在 Xcode 左边线程列表中，找到这两个线程：

讲讲 iOS 中的死锁

点击展开后，能够看到当时线程履行到哪行代码，证明当时线程正卡在这儿：

讲讲 iOS 中的死锁

处理死锁问题

要处理上述案例中的死锁问题，办法有很多，能够从锁的角度动身，比如，在 runThread1 中先测验在 2 秒中内测验获取锁，假如不能获取，则抛弃使命履行：

guard lock2.lock(before: Date.now.addingTimeInterval(2)) else {
    print("2s 内无法获取锁")
    lock1.unlock()
    return
}

怎么防止死锁

要防止死锁，能够经过以下办法:

  • 锁的顺序一致: 所有线程都以相同的顺序恳求多个锁

  • 线程不持有锁时再恳求新的锁: 只要线程释放了当时锁后，才能去恳求新的锁

  • 设置恳求锁的超时时间: 假如在指定时间内恳求不到锁，该线程能够先释放当时锁

  • 使用递归锁: 递归锁同一个线程能够多次获取，防止多线程竞争同一把锁

依照这些原则编写代码，能够防止或许削减死锁的产生。

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