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阻塞与挂起的区别

线程与进程的阻塞

      线程在运行的过程中因为某些原因而发生阻塞,阻塞状态的线程的特点是:该线程放弃CPU的使用,暂停运行,只有等到导致阻塞的原因消除之后才回复运行。或者是被其他的线程中断,该线程也会退出阻塞状态,同时抛出InterruptedException。

       正在执行的进程由于发生某时间(如I/O请求、申请缓冲区失败等)暂时无法继续执行。此时引起进程调度,OS把处理机分配给另一个就绪进程,而让受阻进程处于暂停状态,一般将这种状态称为阻塞状态。

进程的挂起

      挂起进程在操作系统中可以定义为暂时被淘汰出内存的进程,机器的资源是有限的,在资源不足的情况下,操作系统对在内存中的程序进行合理的安排,其中有的进程被暂时调离出内存,当条件允许的时候,会被操作系统再次调回内存,重新进入等待被执行的状态即就绪态,系统在超过一定的时间没有任何动作

共同点: 
           1. 进程都暂停执行 
            2. 进程都释放CPU,即两个过程都会涉及上下文切换

不同点: 
           1. 对系统资源占用不同:虽然都释放了CPU,但阻塞的进程仍处于内存中,而挂起的进程通过“对换”技术被换出到外存(磁盘)中。 
           2. 发生时机不同:阻塞一般在进程等待资源(IO资源、信号量等)时发生;而挂起是由于用户和系统的需要,例如,终端用户需要暂停程序研究其执行情况或对其进行修改、OS为了提高内存利用率需要将暂时不能运行的进程(处于就绪或阻塞队列的进程)调出到磁盘 
           3. 恢复时机不同:阻塞要在等待的资源得到满足(例如获得了锁)后,才会进入就绪状态,等待被调度而执行;被挂起的进程由将其挂起的对象(如用户、系统)在时机符合时(调试结束、被调度进程选中需要重新执行)将其主动激活
 

阻塞的原因:线程中的阻塞、Socket客户端的阻塞、Socket服务器端的阻塞

一般线程中的阻塞:

        A、线程执行了Thread.sleep(int millsecond);方法,当前线程放弃CPU,睡眠一段时间,然后再恢复执行

        B、线程执行一段同步代码,但是尚且无法获得相关的同步锁,只能进入阻塞状态,等到获取了同步锁,才能回复执行。

        C、线程执行了一个对象的wait()方法,直接进入阻塞状态,等待其他线程执行notify()或者notifyAll()方法。

        D、线程执行某些IO操作,因为等待相关的资源而进入了阻塞状态。比如说监听system.in,但是尚且没有收到键盘的输入,则进入阻塞状态。

Socket客户端的阻塞:

        A、请求与服务器连接时,调用connect方法,进入阻塞状态,直至连接成功。

        B、当从Socket输入流读取数据时,在读取足够的数据之前会进入阻塞状态。比如说通过BufferedReader类使用readLine()方法时,在没有读出一行数据之前,数据量就不算是足够,会处在阻塞状态下。

        C、调用Socket的setSoLinger()方法关闭了Socket延迟,当执行Socket的close方法时,会进入阻塞状态,知道底层Socket发送完所有的剩余数据

Socket服务器的阻塞:

        A、线程执行ServerSocket的accept()方法,等待客户的连接,直到接收到客户的连接,才从accept方法中返回一个Socket对象

        B、从Socket输入流读取数据时,如果输入流没有足够的数据,就会进入阻塞状态

        D、线程向Socket的输出流写入一批数据,可能进入阻塞状态

        当程序阻塞时,会降低程序的效率,于是人们就希望能引入非阻塞的操作方法。    

        所谓非阻塞方法,就是指当线程执行这些方法时,如果操作还没有就绪,就立即返回,不会阻塞着等待操作就绪。Java.nio 提供了这些支持非阻塞通信的类。

挂起的原因

(1)终端用户的请求。当终端用户在自己的程序运行期间发现有可疑问题时,希望暂停使自己的程序静止下来。亦即,使正在执行的进程暂停执行;若此时用户进程正处于就绪状态而未执行,则该进程暂不接受调度,以便用户研究其执行情况或对程序进行修改。我们把这种静止状态成为“挂起状态”。

(2)父进程的请求。有时父进程希望挂起自己的某个子进程,以便考察和修改子进程,或者协调各子进程间的活动。
(3)负荷调节的需要。当实时系统中的工作负荷较重,已可能影响到对实时任务的控制时,可由系统把一些不重要的进程挂起,以保证系统能正常运行。
(4)操作系统的需要。操作系统有时希望挂起某些进程,以便检查运行中的资源使用情况或进行记账。
(5)对换的需要。为了缓和内存紧张的情况,将内存中处于阻塞状态的进程换至外存上。

操作系统中睡眠、阻塞、挂起的区别形象解释:


     首先这些术语都是对于线程来说的。对线程的控制就好比你控制了一个雇工为你干活。你对雇工的控制是通过编程来实现的。

     挂起线程的意思就是你对主动对雇工说:“你睡觉去吧,用着你的时候我主动去叫你,然后接着干活”。

     使线程睡眠的意思就是你主动对雇工说:“你睡觉去吧,某时某刻过来报到,然后接着干活”。

     线程阻塞的意思就是,你突然发现,你的雇工不知道在什么时候没经过你允许,自己睡觉了,但是你不能怪雇工,因为本来你让雇工扫地,结果扫帚被偷了或被邻居家借去了,你又没让雇工继续干别的活,他就只好睡觉了。至于扫帚回来后,雇工会不会知道,会不会继续干活,你不用担心,雇工一旦发现扫帚回来了,他就会自己去干活的。因为雇工受过良好的培训。这个培训机构就是操作系统。

 

 

 

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