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Java线程阻塞的概念


 

   线程阻塞的原因

  导致线程阻塞的原因主要由以下几方面。

  1、线程执行了Thread.sleep(int n)方法,线程放弃CPU,睡眠n毫秒,然后恢复运行。

  2、线程要执行一段同步代码,由于无法获得相关的同步锁,只好进入阻塞状态,等到获得了同步锁,才能恢复运行。

  3、线程执行了一个对象的wait()方法,进入阻塞状态,只有等到其他线程执行了该对象的notify()或notifyAll()方法,才可能将其唤醒。

  4、线程执行I/O操作或进行远程通信时,会因为等待相关的资源而进入阻塞状态。例如,当线程执行System.in.read()方法时,如果用户没有向控制台输入数据,则该线程会一直等读到了用户的输入数据才从read()方法返回。进行远程通信时,在客户程序中,线程在以下情况可能进入阻塞状态。

  5、请求与服务器建立连接时,即当线程执行Socket的带参数的构造方法,或执行Socket的connect()方法时,会进入阻塞状态,直到连接成功,此线程才从Socket的构造方法或connect()方法返回。

  6、线程从Socket的输入流读取数据时,如果没有足够的数据,就会进入阻塞状态,直到读到了足够的数据,或者到达输入流的末尾,或者出现了异常,才从输入流的read()方法返回或异常中断。输入流中有多少数据才算足够呢?这要看线程执行的read()方法的类型。

  int read(); 只要输入流中有一个字节,就算足够。

  int read(byte[] buff); 只要输入流中的字节数目与参数buff数组的长度相同,就算足够。

  String readLine(); 只要输入流中邮一行字符串,就算足够。值得注意的是,InputStream类并没有readLine方法,在过滤流BufferedReader类中才有此方法。

  线程向Socket的输出流写一批数据时,可能会进入阻塞状态,等到输出了所有的数据,或者出现异常,才从输出流的write()方法返回或异常中断。

  调用Socket的setSoLinger()方法设置了关闭Socket的延迟时间,那么当线程执行Socket的close方法时,会进入阻塞状态,直到底层Socket发送完所有剩余数据,或者超过了setSoLinger()方法设置的延迟时间,才从close()方法返回。

  在服务器程序中,线程在以下情况下可能会进入阻塞状态。

  线程执行ServerSocket的accept()方法,等待客户的连接,直到接收到了客户连接,才能accept()方法返回。

  线程从Socket的输入流读入数据时,如果输入流没有足够数据,就会进入阻塞状态。

  线程向Socket的输出流写一批数据时,可能会进入阻塞状态,等到输出了所有的数据,或者出现异常,才从输出流的write()方法返回或异常中断。

  服务器程序用多线程来处理阻塞I/O,尽管能满足同时响应多个客户的需求,但是有以下局限:

  (1)Java虚拟机会为每个线程分配独立的堆栈空间,工作线程数目越多,系统开销就越大,而且增加了Java虚拟机调度线程的负担,增加了线程之间同步的复杂性,提高了线程死锁的可能性;

  (2)工作线程的许多时间都浪费在阻塞I/O操作上,Java虚拟机需要频繁地转让CPU的使用权,使进入阻塞状态的线程放弃CPU,再把CPU分配给处于可运行状态的线程。