Deadlock
死锁：一组进程因竞争资源而互相等待对方释放资源，导致都无法继续执行。
四个必要条件
- 互斥Mutual exclusion：资源一次只能被一个进程占用
- 占有并等待Hold and wait：进程已占有部分资源，同时继续申请新资源
- 不可抢占No preemption：资源不能被强制夺走，只能由占有者主动释放
- 循环等待Circular wait：存在进程—资源的环形等待链
死锁处理的四类
A) 预防（Prevention）
破坏四个必要条件之一：
- 破坏占有并等待：一次申请全部资源 / 申请前先释放
- 破坏不可抢占：允许抢占并回滚
- 破坏循环等待：资源编号，按序申请
- 互斥通常难破坏
B) 避免（Avoidance）
分配资源前判断是否会进入不安全状态，只做“安全分配”。 典型：银行家算法（必考）。
安全状态：存在一个安全序列，使所有进程都能按序完成。 不安全 ≠ 一定死锁，但有死锁风险。
C) 检测与解除（Detection & Recovery）
允许死锁发生，周期性或按需检测：
- 单实例：等待图找环
- 多实例：检测算法（类似安全性检查）
D) 忽略（Ostrich）
鸵鸟策略.假设死锁很少发生，发生了由人工/重启解决
死锁产生的四个必要条件？
如何预防死锁？给一些常见策略。
什么是死锁避免？银行家算法的基本思想是？
死锁检测思路是什么？
在实际开发中，你遇到过死锁问题吗？如何排查和定位？
给你一段简单的伪代码（两个锁 A/B，两个线程互相反向加锁），请你指出是否会死锁，为什么？
锁竞争为什么会性能下降
串行化：并行直接变成排队
锁保护的临界区同一时刻只能一个线程执行。
- 没竞争：每个线程很快进出，成本主要是“加锁/解锁”那几条指令
- 有竞争：大量线程在同一把锁上排队，你的程序吞吐量上限就变成 ≈ 临界区执行时间的倒数
等待的成本
A. 自旋（spin）
线程在用户态循环检查锁是否释放。
- 优点：锁很快释放时更快（避免切换）
- 缺点：锁持有稍久就会烧 CPU，占用核心但不干活，还会影响别的线程运行。
B. 阻塞（sleep / futex / park）
线程把自己挂起，等锁释放再唤醒。
- 优点：不浪费 CPU
- 缺点：线程切换很贵：保存/恢复寄存器、调度器、可能的跨核唤醒等。
缓存
现代 CPU 每个核心都有自己的缓存。锁通常用一个共享内存位置表示（比如一个整数）。
当多个核心都在抢同一把锁时，会发生：
- 每次尝试加锁都要对那个内存位置做原子操作（如 CAS）
- 原子操作会触发缓存一致性协议（MESI 等）
- 锁所在的 cache line 会在各个核心之间反复“夺来夺去”（cache line bouncing）
结果：
- 总线/互连压力上升
- 每次原子操作延迟变大
- 性能会出现很陡的下降（线程越多越糟）
惊群效应
当一个线程释放锁时，如果有很多线程在等：
- 可能同时被唤醒
- 大家一起冲过来抢
- 只有一个成功，其余又睡回去/继续自旋
这会造成大量无效唤醒 + 无效竞争，吞吐下降、延迟抖动。