面试题：Objective-C多线程调试中常见的死锁场景及解决方法

常见死锁场景

嵌套锁场景：
- 描述：线程A获取锁1，然后尝试获取锁2；同时线程B获取锁2，然后尝试获取锁1。例如，假设有两个资源resource1和resource2，分别由lock1和lock2保护。线程A先锁定lock1，然后试图锁定lock2；线程B先锁定lock2，然后试图锁定lock1，这样就形成了死锁。
- 示例代码：

NSLock *lock1 = [[NSLock alloc] init];
NSLock *lock2 = [[NSLock alloc] init];

// 线程A
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    [lock1 lock];
    NSLog(@"线程A获取了lock1");
    [lock2 lock];
    NSLog(@"线程A获取了lock2");
    [lock2 unlock];
    [lock1 unlock];
});

// 线程B
dispatch_async(dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    [lock2 lock];
    NSLog(@"线程B获取了lock2");
    [lock1 lock];
    NSLog(@"线程B获取了lock1");
    [lock1 unlock];
    [lock2 unlock];
});

递归锁错误使用场景：
- 描述：虽然递归锁允许同一线程多次获取锁而不造成死锁，但如果在使用非递归锁时，一个线程尝试多次获取该锁，就会导致死锁。例如，一个方法methodA获取了锁，然后在methodA内部调用另一个方法methodB，methodB又尝试获取同一个锁。
- 示例代码：

NSLock *nonRecursiveLock = [[NSLock alloc] init];

- (void)methodA {
    [nonRecursiveLock lock];
    NSLog(@"methodA获取锁");
    [self methodB];
    [nonRecursiveLock unlock];
}

- (void)methodB {
    [nonRecursiveLock lock];
    NSLog(@"methodB获取锁");
    [nonRecursiveLock unlock];
}

循环依赖场景：
- 描述：多个对象之间存在循环依赖关系，并且每个对象在访问其他对象的资源时需要获取锁。例如，对象A持有对象B的引用，对象B持有对象C的引用，对象C又持有对象A的引用。当每个对象都试图获取下一个对象的资源并锁定时，就可能形成死锁。
- 示例代码：

@interface ClassA : NSObject
@property (nonatomic, strong) ClassB *classB;
@end

@interface ClassB : NSObject
@property (nonatomic, strong) ClassC *classC;
@end

@interface ClassC : NSObject
@property (nonatomic, strong) ClassA *classA;
@end

@implementation ClassA
- (void)accessResources {
    [self.classB lockAndAccessResources];
}
@end

@implementation ClassB
- (void)lockAndAccessResources {
    // 假设这里有锁机制
    [self.classC lockAndAccessResources];
}
@end

@implementation ClassC
- (void)lockAndAccessResources {
    // 假设这里有锁机制
    [self.classA accessResources];
}
@end

使用LLDB诊断和解决死锁问题

诊断死锁：
- 暂停程序：当怀疑发生死锁时，在Xcode中点击暂停按钮，暂停程序的执行。
- 查看线程状态：在LLDB控制台中，使用thread list命令查看所有线程的状态。死锁时，通常会看到多个线程处于等待状态。例如：

(lldb) thread list
* thread #1, queue = 'com.apple.main - queue', stop reason = signal SIGSTOP
  thread #2, queue = 'com.apple.root.default - qos', stop reason = signal SIGSTOP
  thread #3, queue = 'com.apple.root.default - qos', stop reason = signal SIGSTOP

查看线程堆栈：使用thread backtrace命令查看每个线程的堆栈信息，以确定线程在等待什么资源。例如，要查看线程2的堆栈，执行thread backtrace 2。堆栈信息可能会显示线程正在等待获取某个锁，从而帮助定位死锁的源头。

解决死锁：
- 修复锁获取顺序：根据诊断结果，如果是嵌套锁死锁，调整锁的获取顺序，确保所有线程以相同的顺序获取锁。例如，在前面嵌套锁的例子中，让线程A和线程B都先获取lock1，再获取lock2。
- 正确使用递归锁：如果是递归锁错误使用场景，将非递归锁替换为递归锁（如NSRecursiveLock），或者调整代码逻辑避免重复获取非递归锁。
- 打破循环依赖：在循环依赖场景中，分析对象之间的依赖关系，打破循环。可以通过重新设计对象的关系，或者引入中间层来管理资源，避免直接的循环依赖。

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面试题：Objective-C多线程调试中常见的死锁场景及解决方法

知识考点

面试题答案

常见死锁场景

使用LLDB诊断和解决死锁问题