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线程(进程)的阻塞与挂起

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阻塞与挂起

挂起(suspend)

是指在操作系统进程管理将前台的进程暂停(suspend)并转入后台的动作。将进程挂起可以让用户在前台执行其他的进程。挂起的进程通常释放除CPU以外已经占有的系统资源，如内存等。

阻塞(block)

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。

两者的区别

挂起是一种主动行为，因此恢复也应该要主动完成；

阻塞则是一种被动行为，恢复交由系统完成。而且挂起队列在操作系统里可以看成一个，而阻塞队列则是不同的事件或资源（如信号量）就有自己的队列。

  • 运行中挂起，进入静止就绪状态，释放资源，自身对换到外存中，不释放锁，也不释放CPU，比如sleep()；
  • 而运行中阻塞，进入活动阻塞状态，释放资源，释放锁，释放CPU，比如wait()。

也就是说挂起在运行状态中要比阻塞靠前，挂起是一直在内存中定期运行自己，检查是否可以跳出当前状态；阻塞是自己不在运行，需要第三方检查自己是否可以跳出当前状态，在一定条件下也会由操作系统将其移出内存保存到外存中。

Java中的线程与锁与其的关系

Java 的 Thread.State 中定义了线程的 6 种状态，分别如下：

  1. NEW 未启动的，不会出现在 dump 文件中 (可以通过 jstack命令查看线程堆栈)
  2. RUNNABLE 正在 JVM 中执行的
  3. BLOCKED 被阻塞，等待获取监视器锁进入 synchronized 代码块或者在调用Object.wait 之后重新进入 synchronized 代码块
  4. WAITING 无限期等待另一个线程执行特定动作后唤醒它，也就是调用Object.wait 后会等待拥有同一个监视器锁的线程调用 notify/notifyAll来进行唤醒
  5. TIMED_WAITING 有时限的等待另一个线程执行特定动作
  6. TERMINATED 已经完成了执行

Thread.sleep

也就是说这是挂起(suspend)，作用域在线程，持有CPU。

Object.wait/synchronized

也就是说这是阻塞(block)，作用域在锁对象，释放CPU。

wait/notify是通过 JVM里的park/unpark 机制来实现的，在Linux下这种机制又是通过pthread_cond_wait/pthread_cond_signal实现。

Lock

也就是说这是挂起(suspend)，作用域在锁对象，持有CPU。

Lock 用的是乐观锁机制。所谓乐观锁就是，每次不加锁而是假设没有冲突而去完成某项操作，如果因为冲突失败就重试，直到成功为止。

参考