デッドロックとは？原因・発生条件・対策をわかりやすく解説

デッドロック（Deadlock）とは、複数の処理やプロセスが互いに資源の解放を待ち続け、
その結果、すべての処理が停止してしまう状態を指します。
主にオペレーティングシステムやデータベース、並行処理の分野で重要な概念です。

デッドロックの基本的な仕組み

デッドロックは、複数のプロセスがそれぞれ必要な資源を一部ずつ保持し、
他のプロセスが持つ資源を待ち続けることで発生します。
互いに譲らない状態が続くため、処理は前に進まず、
外部からの介入がない限り解消されません。

デッドロックの4つの発生条件

デッドロックは、次の4条件がすべて同時に成立したときに発生します。
これらは「デッドロックの必要条件」として知られています。

• 相互排他：資源が同時に複数のプロセスから利用できない
• 保持と待ち：資源を保持したまま、他の資源を要求する
• 非奪取：他のプロセスから強制的に資源を奪えない
• 循環待ち：資源要求が循環構造になっている

デッドロックの具体例

データベース処理では、トランザクションAがテーブルXをロックし、
トランザクションBがテーブルYをロックした状態で、
互いに相手のロック解除を待つとデッドロックが発生します。
この場合、どちらの処理も完了できません。

デッドロックへの主な対策

デッドロックを防ぐためには、以下のような対策が取られます。

• 資源の取得順序を統一し、循環待ちを防ぐ
• 一定時間待っても取得できない場合に処理を中断する
• デッドロック検出機能を用いて、強制的にトランザクションを終了させる
• 必要最小限の資源のみをロックする設計にする

まとめ

デッドロックは、並行処理やトランザクション管理において
避けて通れない重要な問題です。
発生条件を理解し、設計段階から適切な対策を講じることで、
安定したシステム運用につながります。