Este projeto é uma simulação em Python que demonstra a detecção de deadlocks (impasses) em um ambiente concorrente, modelado como um Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados (SGBD) simplificado.

O algoritmo central utilizado para a detecção é uma adaptação do Snapshot Distribuído de Chandy-Lamport, que permite capturar um estado global consistente do sistema sem interromper sua execução.

1. Clientes e Recursos: A simulação cria múltiplos "clientes" (ClientConnection), que são threads, competindo por um conjunto de "tabelas" (Table), que são os recursos.
2. Operações: Cada cliente executa continuamente operações de Leitura (READ) ou Escrita (WRITE).
   • Leituras não bloqueiam recursos.
   • Escritas exigem um lock exclusivo na(s) tabela(s), impedindo que outros clientes escrevam nela(s) ao mesmo tempo.
3. Contenção: A simulação é projetada para que os clientes, ocasionalmente, tentem realizar transações que exigem locks em duas tabelas. Quando dois ou mais clientes tentam adquirir os mesmos locks em ordens diferentes, um deadlock pode ocorrer.
4. Monitoramento (Snapshot): Uma thread dedicada (Snapshotter) captura periodicamente um "snapshot" do estado de todo o sistema. Este snapshot registra quais tabelas cada cliente possui e por qual tabela cada cliente está esperando.
5. Detecção de Deadlock: O DeadlockDetector analisa o snapshot, construindo um Grafo de Espera (Wait-For Graph). Se um ciclo é encontrado neste grafo (ex: Cliente A espera por B, e B espera por A), um deadlock é confirmado.
6. Encerramento: Ao detectar um deadlock, o sistema sinaliza um evento de desligamento global, e a aplicação encerra sua execução de forma limpa.

O código é organizado nos seguintes módulos:

• main.py: O ponto de entrada da aplicação. Responsável por inicializar e orquestrar todos os componentes.
• config.py: Arquivo de configuração central. Permite ajustar facilmente parâmetros da simulação, como número de clientes, tabelas, probabilidades de operação e durações.
• utils.py: Funções utilitárias, como o logger formatado.
• db_resources.py: Define os recursos do sistema (a classe Table).
• db_system.py: Contém a lógica principal do SGBD simulado (as classes LockManager e ClientConnection).
• snapshot.py: Implementa o algoritmo de snapshot e a lógica de detecção de deadlock (as classes DeadlockDetector e Snapshotter).

• Python 3.x

1. Clone este repositório ou salve todos os arquivos (.py e .md) em uma única pasta.

2. Abra um terminal e navegue até a pasta do projeto.

3. Execute o arquivo principal:

   python main.py

4. Observe a saída no terminal. Você verá os logs das operações dos clientes, as análises de snapshot e, eventualmente, a mensagem de detecção de deadlock.

   [DBA-Monitor] !!! DEADLOCK DETECTED !!!
   [DBA-Monitor] Dependency cycle found: Client-X -> Client-Y -> Client-X
   [DBA-Monitor] Initiating graceful shutdown of the application...
   

5. A aplicação irá encerrar automaticamente após detectar o primeiro deadlock. Você também pode encerrá-la a qualquer momento pressionando Ctrl+C.

Para experimentar diferentes cenários, edite o arquivo config.py. Você pode, por exemplo:

• Aumentar NUM_TABLES para diminuir a chance de deadlocks.
• Diminuir NUM_TABLES para aumentar a contenção e a chance de deadlocks.
• Ajustar WRITE_PROBABILITY para alterar a frequência de operações de escrita.
• Modificar os _RANGE para alterar a duração das operações.