面经自测——死锁/死锁的必要条件/死锁的预防/进程通信的方式

前言

本文是作者专门用来自测Java后端相关面试题的，所有问题都是在牛客、知识星球或网上找到的最近最新的面试题，全文回答都是作者按自己的真实水平仿照真实环境的回答，所以答案不一定真实（但回答一定真诚🤣），其他即将面试的小伙伴可以试试自测一下💪

谈谈死锁，它产生的必要条件，以及如何预防的？

好的，

首先对于死锁，它其实是在多任务环境中，也就是在两个或多个进程的执行过程中，因为争夺资源产生的一种僵局状态，因为已经资源被分配完，所以所有的进程都在等待对方释放资源，但谁都不释放，导致所有的进程都无法继续执行

然后，死锁的发送必须满足四个条件，这四个条件缺一不可，这四个条件分别是：互斥条件、占有和等待条件、不可抢占条件和循环等待条件

（一定要解释一下四个条件的定义，这是问题的核心！！！）

• 互斥条件：资源不能被多个进程同时使用，一个资源一次只能由一个进程占用
• 占有和等待条件：进程至少占有一个资源，并且等待获取其他进程占有的资源
• 不可抢占条件：资源只能由占有它的进程资源释放，不能被强制夺走
• 循环等待条件：存在一个进程资源的循环等待链，每个进程都在等待下一个进程所占有的资源

由刚刚的死锁产生的四个必要条件，我们可以知道预防死锁的策略，因为四个条件缺一不可，所以我们只要破坏其中一个条件死锁也就不会发送了

• 破坏互斥条件：这在实际操作中很难实现，因为很多资源天生就是需要互斥访问的。
• 破坏占有和等待条件：可以通过要求进程在开始执行前一次性请求所有需要的资源来实现，但这可能导致资源利用率低下。
• 破坏不可抢占条件：允许资源被抢占，但这在实际操作中可能很复杂，并且可能导致数据不一致。
• 破坏循环等待条件：通过对所有资源类型进行排序，并要求进程按顺序请求资源，可以避免循环等待。

（关于死锁知识点，还有死锁的避免，检测和解除）

你知道进程通信的方式嘛？

当然，进程通信是操作系统中的一个非常重要的概念，它允许不同的进程之间交换信息，协同工作。在多任务操作系统中，进程通信时实现资源共享和任务协调的关键机制

（简单解释了什么是进程通信后，就开始说进程通信的方式了，因为进程通信的方式有很多，能说几个说几个）

• 管道（Pipes）和命名管道（Named Pipes）
  管道是一种最基本的进程通信方式，它允许具有亲缘关系的进程（比如父子进程）进行通信。管道是单向的，数据只能从一端流向另一端。而命名管道则允许不具有亲缘关系的进程进行通信，它类似于文件，可以通过路径名进行访问。

• 消息队列（Message Queues）
  消息队列提供了一种从一个进程向另一个进程发送数据的方式，这些数据被存储在队列中，直到接收进程读取它们。消息队列支持异步通信，并且可以跨多个进程和系统进行通信。

• 信号量（Semaphores）和互斥锁（Mutexes）
  信号量和互斥锁主要用于控制对共享资源的访问。信号量可以用于控制多个进程对共享资源的访问数量，而互斥锁则确保一次只有一个进程可以访问共享资源，从而避免竞态条件。

• 共享内存（Shared Memory）
  共享内存是一种效率非常高的进程通信方式，它允许两个或多个进程共享一个给定的存储区。由于多个进程可以同时操作同一块内存，因此共享内存是最快的进程通信方式，但也需要额外的同步措施来避免数据不一致。

• 套接字（Sockets）
  套接字是一种更为通用的进程通信机制，它不仅支持本机进程间的通信，还支持跨网络的进程通信。套接字可以基于TCP/IP协议提供可靠的通信服务，也可以基于UDP提供不可靠的快速通信。

• 信号（Signals）
  信号是一种比较复杂的进程通信方式，它用于通知进程某个事件已经发生。信号可以用于处理异步事件，比如中断和终端输入。

（结尾话语）
每种进程通信方式都有其特定的用途和限制。在实际应用中，选择合适的进程通信方式还是要取决于具体的应用需求，比如通信的进程是否具有亲缘关系、是否需要同步、是否跨网络通信等。