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java線程池阻塞

發布時間:2023-05-28 19:22:08

java線程阻塞問題,怎麼解決

典型地,suspend() 和 resume() 被用在等待另一個線程產生的結果的情形:測試發現結果還沒有產生後,讓線程阻塞,另一個線程產生了結果後,調用 resume() 使其恢復。但suspend()方法很容易引起死鎖問題,已經不推薦使用了。wait() 和 notify() 方法:兩塵早穗個方法配套使用,wait() 使得線程進入阻塞狀態,它有兩種形式,一種允許 指定以毫秒為單位的一段時間作為參數,另一種沒有參數,前者當對應的 notify() 被調用或者超出指定時間時線程重新進入可執行狀態,後者則必須對應的 notify() 被調用。 初看起來它們與 suspend() 和 resume() 方法對沒有什麼分別,但是事實上它們是截然不同的。區別的核心在於,前面敘述的所有方法,阻塞時都不會釋放佔用的鎖(如果佔用了的話),派卜而這一對方法則相反。 上述的核心區別導致了一系列的細節上的區別。 首先,前面敘述的所有方法都隸屬於 Thread 類,但是這一對卻直接隸屬於 Object 類,也就是說,所有對象都擁有這一對方法。初看起來這十分不可思議,但是實際上卻是很自然的,因為這一對方法阻塞時要釋放佔用的鎖,而鎖是任何對象都具有的,調用任意對象的 wait() 方法導致線程阻塞,並且該對象上的鎖被釋放。而調用 任意對象的notify()方法則導致因調用該對象的 wait() 方法而阻塞的線程中隨機選擇的一個解除阻塞(但要等到獲得鎖後才真正可執行)。 其次,前面敘述的所有方法都可在任何位置調用,但是這一對方法卻必須在 synchronized 方法或塊中調用,理由也很簡單,只有在 synchronized 方法或塊中當前線程才佔有鎖,才有鎖可以釋放。同樣的道理,調用這一對方法的對象上的鎖必須為當前線程所擁有,這樣才有鎖可以釋放。因此,這一對方法調用必須放置在這樣的 synchronized 方法或塊中,該方法或塊的上鎖對象就是調用這一對方法的對象。若不滿足這一條件,則程序雖然仍能編譯,但在運行時會出現IllegalMonitorStateException 異常。 wait() 和 notify() 方法的上述特性決定了它們經常和synchronized 方法或塊一起使用,將它們和操作系統的進程間通信機製作一個比較就會發現它們的相似性:synchronized方法或塊提供了類似於操作系統原語的功能,它們的執行不會受到多線程機制的干擾,而這一對方法則相當於 block 和wakeup 原語(這一對方法均聲明為 synchronized)。它們的結合使得我們可以實現操作系統上一系列精妙的進程間通信的演算法(如信號量睜嘩演算法),並用於解決各種復雜的線程間通信問題。 關於 wait() 和 notify() 方法最後再說明兩點: 第一:調用 notify() 方法導致解除阻塞的線程是從因調用該對象的 wait() 方法而阻塞的線程中隨機選取的,我們無法預料哪一個線程將會被選擇,所以編程時要特別小心,避免因這種不確定性而產生問題。 第二:除了 notify(),還有一個方法 notifyAll() 也可起到類似作用,唯一的區別在於,調用 notifyAll() 方法將把因調用該對象的 wait() 方法而阻塞的所有線程一次性全部解除阻塞。當然,只有獲得鎖的那一個線程才能進入可執行狀態。 談到阻塞,就不能不談一談死鎖,略一分析就能發現,suspend() 方法和不指定超時期限的 wait() 方法的調用都可能產生死鎖。遺憾的是,Java 並不在語言級別上支持死鎖的避免,我們在編程中必須小心地避免死鎖。 以上我們對 Java 中實現線程阻塞的各種方法作了一番分析,我們重點分析了 wait() 和 notify() 方法,因為它們的功能最強大,使用也最靈活,但是這也導致了它們的效率較低,較容易出錯。實際使用中我們應該靈活使用各種方法,以便更好地達到我們的目的。

⑵ JAVA怎麼中斷IO阻塞的線程

1、寫程序的關鍵是要有控制流,當程序塊中的處理涉及到死循環的時候更要加量的控制。
2、像這種情況,兩個步驟,
一,為IO時的創建線程,加一個數量的閾值,超過它後則不再創建。
二,為每個線程設置標志變數標志該線程是否已經束,或是直接加入線程組去管理。
3、回看你的程序需求,明顯設計不合理。其實應當創建一個線程池去搞定這個業務需求。
再想想吧。

⑶ 如何解決Java線程同步中的阻塞問題

Java線程同步需要我們不斷的進行相關知識的學習,下面我們就來看看如何才能更好的在學習中掌握相關的知識訊息,來完善我們自身的編寫手段。希望大家有所收獲。 Java線程同步的優先順序代表該線程的重要程度,當有多個線程同時處於可執行狀態並等待獲得 CPU 時間時,線程調度系統根據各個線程的優先順序來決定給誰分配 CPU 時間,優先順序高的線程有更大的機會獲得 CPU 時間,優先順序低的線程也不是沒有機會,只是機會要小一些罷了。 你可以調用 Thread 類的方法 getPriority()和 setPriority()來存取Java線程同步的優先順序,線程的優先順序界於1(MIN_PRIORITY)和10(MAX_PRIORITY)之間,預設是5(NORM_PRIORITY)。 Java線程同步 由於同一進程的多個線程共享同一片存儲空間,在帶來方便的同時,也帶來了訪問沖突這個嚴重的問題。Java語言提供了專門機制以解決這種沖突,有效避免了同一個數據對象被多個線程同時訪問。 由於我們可以通過 private 關鍵字來保證數據對象只能被方法訪問,所以我們只需針對方法提出一套機制,這套機制就是 synchronized 關鍵字,它包括兩種用法:synchronized 方法和 synchronized 塊。 1. synchronized 方法:通過在方法聲明中加入 synchronized關鍵字來聲明 synchronized 方法。如:1. public synchronized void accessVal(int newVal); synchronized 方法控制對類成員變數的訪問:每個類實例對應一把鎖,每個 synchronized 方法都必須獲得調用該方法的類實例的鎖方能執行,否則所屬線程阻塞,方法一旦執行,就獨占該鎖,直到從該方法返回時才將鎖釋放,此後被阻塞的Java線程同步方能獲得該鎖,重新進入可執行狀態。 這種機制確保了同一時刻對於每一個類實例,其所有聲明為 synchronized 的成員函數中至多隻有一個處於可執行狀態(因為至多隻有一個能夠獲得該類實例對應的鎖),從而有效避免了類成員變數的訪問沖突(只要所有可能訪問類成員變數的方法均被聲明為 synchronized)。 在 Java 中,不光是類實例,每一個類也對應一把鎖,這樣我們也可將類的靜態成員函數聲明為 synchronized ,以控制其對類的靜態成員變數的訪問。 synchronized 方法的缺陷:若將一個大的方法聲明為synchronized 將會大大影響效率,典型地,若將線程類的方法 run()聲明為 synchronized ,由於在線程的整個生命期內它一直在運行,因此將導致它對本類任何 synchronized 方法的調用都永遠不會成功。當然我們可以通過將訪問類成員變數的代碼放到專門的方法中,將其聲明為 synchronized ,並在主方法中調用來解決這一問題,但是 Java 為我們提供了更好的解決辦法,那就是 synchronized 塊。 2. synchronized 塊:通過 synchronized關鍵字來聲明synchronized 塊。語法如下:1. synchronized(syncObject)2. {3. //允許訪問控制的代碼4. } synchronized 塊是這樣一個代碼塊,其中的代碼必須獲得對象 syncObject (如前所述,可以是類實例或類)的鎖方能執行,具體機制同前所述。由於可以針對任意代碼塊,且可任意指定上鎖的對象,故靈活性較高。 Java線程同步的阻塞 為了解決對共享存儲區的訪問沖突,Java 引入了同步機制,現在讓我們來考察多個Java線程同步對共享資源的訪問,顯然同步機制已經不夠了,因為在任意時刻所要求的資源不一定已經准備好了被訪問,反過來,同一時刻准備好了的資源也可能不止一個。為了解決這種情況下的訪問控制問題,Java 引入了對阻塞機制的支持。 阻塞指的是暫停一個Java線程同步的執行以等待某個條件發生(如某資源就緒),學過操作系統的同學對它一定已經很熟悉了。Java 提供了大量方法來支持阻塞,下面讓我們逐一分析。

⑷ Java Thread BLOCKED和WAITING兩種狀態的區別

BLOCKED狀態
線程處於BLOCKED狀態的場景。
當前線程在等待一個monitor lock,比如等待執行synchronized代碼塊或者使用synchronized標記的方法。
在synchronized塊中循環調用Object類型的wait方法,如下是樣例
synchronized(this)
{
while (flag)
{
obj.wait();
}
// some other code
}
WAITING狀態
線程處於WAITING狀態的場景。
調用Object對象的wait方法,但沒有指定超時值。
調用Thread對象的join方法,但沒有指定超時值。
調用LockSupport對象的park方法。
提到WAITING狀態,順便提一下TIMED_WAITING狀態的場景。
TIMED_WAITING狀態
線程處於TIMED_WAITING狀態的場景。
調用Thread.sleep方法。
調用Object對象的wait方法,指定超時值。
調用Thread對象的join方法,指定超時值。
調用LockSupport對象的parkNanos方法。
調用LockSupport對象的parkUntil方法。

⑸ 阻塞隊列和線程池原理

隊列是一種特殊的線性表,特殊之處在於它只允許在表的前端(front)進行刪除操作,而在表的後端(rear)進行插入操作,和棧一樣,隊列是一種操作受限制的線性表。進行插入操作的端稱為隊尾,進行刪除操作的端稱為隊頭。

在隊列中插入一個隊列元素稱為入隊,從隊列中刪除一個隊列元素稱為出隊。因為隊列只允許在一端插入,在另一端刪除,所以只有最早進入隊列的元素才能最先從隊列中刪除,故隊列又稱為先進先出(FIFO—first in first out)線性表。

阻塞隊列常用於生產者和消費者的場景,生產者是向隊列里添加元素的線程,消費者是從隊列里取元素的線程。阻塞隊列就是生產者用來存放元素、消費者用來獲取元素的容器。

阻塞隊列在jdk中有個專門的介面,BlockingQueue。但BlockingQueue的方法並不都是阻塞的方法:

add()插入元素,remove()拿取元素。add()往一個滿的隊列中插元素會插不進,會拋出異常;而remove()從空隊列拿,也會拋出異常。

offer()和poll(),往一個滿的隊列,返回一個false;poll()往一個空隊列中取元素,返回一個null

take()、put(),真正體現BlockingQueue的阻塞

take()往一個滿的隊列中插元素會阻塞;put()往一個空隊列中取元素,也會阻塞

以上的阻塞隊列都實現了BlockingQueue介面,也都是線程安全的。

是一個用數組實現的有界阻塞隊列。此隊列按照先進先出的原則對元素進行排序。默認情況下不保證線程公平的訪問隊列,所謂公平訪問隊列是指阻塞的線程,可以按照阻塞的先後順序訪問隊列,即先阻塞線程先訪問隊列。非公平性是對先等待的線程是非公平的,當隊列可用時,阻塞的線程都可以爭奪訪問隊列的資格,有可能先阻塞的線程最後才訪問隊列。初始化時有參數可以設置

是一個用鏈表實現的有界阻塞隊列。此隊列的默認和最大長度為Integer.MAX_VALUE。此隊列按照先進先出的原則對元素進行排序。

PriorityBlockingQueue是一個支持優先順序的無界阻塞隊列。默認情況下元素採取自然順序升序排列。也可以自定義類實現compareTo()方法來指定元素排序規則,或者初始化PriorityBlockingQueue時,指定構造參數Comparator來對元素進行排序。需要注意的是不能保證同優先順序元素的順序。

是一個支持延時獲取元素的無界阻塞隊列。隊列使用PriorityQueue來實現。隊列中的元素必須實現Delayed介面,在創建元素時可以指定多久才能從隊列中獲取當前元素。只有在延遲期滿時才能從隊列中提取元素。

DelayQueue非常有用,可以將DelayQueue運用在以下應用場景。

緩存系統的設計: 可以用DelayQueue保存緩存元素的有效期,使用一個線程循環查詢DelayQueue,一旦能從DelayQueue中獲襪悶液取元素時,表示緩存有效期到了。

是一個不存儲元素的阻塞隊列。告物每一個put操作必須等待一個take操作,否則不能繼續添加元素。SynchronousQueue可以看成是一個傳球手,負責把生產者線程處理的數據直接傳遞給消費者線程。隊列本身並不存儲任何元素,非常適合傳遞性場景。SynchronousQueue的吞吐量高於LinkedBlockingQueue和ArrayBlockingQueue。

多了tryTransfer和transfer方法,

(1)transfer方法

如果當前有消費者正在等待接收元素(消費罩拍者使用take()方法或帶時間限制的poll()方法時),transfer()可以把生產者傳入的元素立刻transfer(傳輸)給消費者。如果沒有消費者在等待接收元素,transfer()會將元素存放在隊列的tail節點,並等到該元素被消費者消費了才返回。

(2)tryTransfer方法

tryTransfer()是用來試探生產者傳入的元素是否能直接傳給消費者。如果沒有消費者等待接收元素,則返回false。和transfer()的區別是,tryTransfer()無論消費者是否接收,方法立即返回。而transfer()是必須等到消費者消費了才返回。

LinkedBlockingDeque是一個由鏈表結構組成的雙向阻塞隊列。所謂雙向隊列指的是可以從隊列的兩端插入和移出元素。雙向隊列因為多了一個操作隊列的入口,在多線程同時入隊時,也就減少了一半的競爭。

多了addFirst、addLast、offerFirst、offerLast、peekFirst和peekLast等方法,以First單詞結尾的方法,表示插入、獲取(peek)或移除雙端隊列的第一個元素。以Last單詞結尾的方法,表示插入、獲取或移除雙端隊列的最後一個元素。另外,插入方法add等同於addLast,移除方法remove等效於removeFirst。但是take方法卻等同於takeFirst,不知道是不是JDK的bug,使用時還是用帶有First和Last後綴的方法更清楚。在初始化LinkedBlockingDeque時可以設置容量防止其過度膨脹。另外,雙向阻塞隊列可以運用在「工作竊取」模式中。

Java中的線程池是運用場景最多的並發框架,幾乎所有需要非同步或並發執行任務的程序都可以使用線程池。在開發過程中,合理地使用線程池能夠帶來3個好處。

第一:降低資源消耗。通過重復利用已創建的線程降低線程創建和銷毀造成的消耗。

第二:提高響應速度。當任務到達時,任務可以不需要等到線程創建就能立即執行。假設一個伺服器完成一項任務所需時間為:T1 創建線程時間,T2 在線程中執行任務的時間,T3 銷毀線程時間。 如果:T1 + T3 遠大於 T2,則可以採用線程池,以提高伺服器性能。線程池技術正是關注如何縮短或調整T1,T3時間的技術,從而提高伺服器程序性能的。它把T1,T3分別安排在伺服器程序的啟動和結束的時間段或者一些空閑的時間段,這樣在伺服器程序處理客戶請求時,不會有T1,T3的開銷了。

第三:提高線程的可管理性。線程是稀缺資源,如果無限制地創建,不僅會消耗系統資源,還會降低系統的穩定性,使用線程池可以進行統一分配、調優和監控。

Executor是一個介面,它是Executor框架的基礎,它將任務的提交與任務的執行分離開來;

線程池中的核心線程數,當提交一個任務時,線程池創建一個新線程執行任務,直到當前線程數等於corePoolSize;

如果當前線程數為corePoolSize,繼續提交的任務被保存到阻塞隊列中,等待被執行;

如果執行了線程池的prestartAllCoreThreads()方法,線程池會提前創建並啟動所有核心線程。

線程池中允許的最大線程數。如果當前阻塞隊列滿了,且繼續提交任務,則創建新的線程執行任務,前提是當前線程數小於maximumPoolSize

線程空閑時的存活時間,即當線程沒有任務執行時,繼續存活的時間。默認情況下,該參數只在線程數大於corePoolSize時才有用

keepAliveTime的時間單位

workQueue必須是BlockingQueue阻塞隊列。當線程池中的線程數超過它的corePoolSize的時候,線程會進入阻塞隊列進行阻塞等待。通過workQueue,線程池實現了阻塞功能。

一般來說,我們應該盡量使用有界隊列,因為使用無界隊列作為工作隊列會對線程池帶來如下影響。

1)當線程池中的線程數達到corePoolSize後,新任務將在無界隊列中等待,因此線程池中的線程數不會超過corePoolSize。

2)由於1,使用無界隊列時maximumPoolSize將是一個無效參數。

3)由於1和2,使用無界隊列時keepAliveTime將是一個無效參數。

4)更重要的,使用無界queue可能會耗盡系統資源,有界隊列則有助於防止資源耗盡,同時即使使用有界隊列,也要盡量控制隊列的大小在一個合適的范圍。

創建線程的工廠,通過自定義的線程工廠可以給每個新建的線程設置一個具有識別度的線程名,當然還可以更加自由的對線程做更多的設置,比如設置所有的線程為守護線程。

Executors靜態工廠里默認的threadFactory,線程的命名規則是「pool-數字-thread-數字」。

線程池的飽和策略,當阻塞隊列滿了,且沒有空閑的工作線程,如果繼續提交任務,必須採取一種策略處理該任務,線程池提供了4種策略:

(1)AbortPolicy:直接拋出異常,默認策略;

(2)CallerRunsPolicy:用調用者所在的線程來執行任務;

(3)DiscardOldestPolicy:丟棄阻塞隊列中靠最前的任務,並執行當前任務;

(4)DiscardPolicy:直接丟棄任務;

當然也可以根據應用場景實現RejectedExecutionHandler介面,自定義飽和策略,如記錄日誌或持久化存儲不能處理的任務。

1)如果當前運行的線程少於corePoolSize,則創建新線程來執行任務(注意,執行這一步驟需要獲取全局鎖)。

2)如果運行的線程等於或多於corePoolSize,則將任務加入BlockingQueue。

3)如果無法將任務加入BlockingQueue(隊列已滿),則創建新的線程來處理任務。

4)如果創建新線程將使當前運行的線程超出maximumPoolSize,任務將被拒絕,並調用RejectedExecutionHandler.rejectedExecution()方法。

execute()方法用於提交不需要返回值的任務,所以無法判斷任務是否被線程池執行成功。

submit()方法用於提交需要返回值的任務。線程池會返回一個future類型的對象,通過這個future對象可以判斷任務是否執行成功,並且可以通過future的get()方法來獲取返回值,get()方法會阻塞當前線程直到任務完成,而使用get(long timeout,TimeUnit unit)方法則會阻塞當前線程一段時間後立即返回,這時候有可能任務沒有執行完。

可以通過調用線程池的shutdown或shutdownNow方法來關閉線程池。它們的原理是遍歷線程池中的工作線程,然後逐個調用線程的interrupt方法來中斷線程,所以無法響應中斷的任務可能永遠無法終止。但是它們存在一定的區別,shutdownNow首先將線程池的狀態設置成STOP,然後嘗試停止所有的正在執行或暫停任務的線程,並返回等待執行任務的列表,而shutdown只是將線程池的狀態設置成SHUTDOWN狀態,然後中斷 所有沒有正在執行任務的線程

只要調用了這兩個關閉方法中的任意一個,isShutdown方法就會返回true。當所有的任務都已關閉後,才表示線程池關閉成功,這時調用isTerminaed方法會返回true。至於應該調用哪一種方法來關閉線程池,應該由提交到線程池的任務特性決定,通常調用shutdown方法來關閉線程池,如果任務不一定要執行完,則可以調用shutdownNow方法。

要想合理地配置線程池,就必須首先分析任務特性

要想合理地配置線程池,就必須首先分析任務特性,可以從以下幾個角度來分析。

性質不同的任務可以用不同規模的線程池分開處理。

CPU密集型任務應配置盡可能小的線程,如配置Ncpu+1個線程的線程池。由於IO密集型任務線程並不是一直在執行任務,則應配置盡可能多的線程,如2*Ncpu。

混合型的任務,如果可以拆分,將其拆分成一個CPU密集型任務和一個IO密集型任務,只要這兩個任務執行的時間相差不是太大,那麼分解後執行的吞吐量將高於串列執行的吞吐量。如果這兩個任務執行時間相差太大,則沒必要進行分解。可以通過Runtime.getRuntime().availableProcessors()方法獲得當前設備的CPU個數。

優先順序不同的任務可以使用優先順序隊列PriorityBlockingQueue來處理。它可以讓優先順序高的任務先執行。

執行時間不同的任務可以交給不同規模的線程池來處理,或者可以使用優先順序隊列,讓執行時間短的任務先執行。

建議使用有界隊列。有界隊列能增加系統的穩定性和預警能力,可以根據需要設大一點兒,比如幾千。

如果當時我們設置成無界隊列,那麼線程池的隊列就會越來越多,有可能會撐滿內存,導致整個系統不可用,而不只是後台任務出現問題。

⑹ java中如何使一個線程進入阻塞態

假設你有一個主線程,線程名為:Thread_A,然後通過Thread_A創建了線程Thread_B、Thread_C,並將線程Thread_B、Thread_C作為局部變數的方式存儲在Thread_A中,並調用Thread_B、Thread_C的start()方法開始執行Thread_B、Thread_C,當Thread_A執行到你要停止的地方就分別調用Thread_B、Thread_C的Wait()方法,使Thread_B、Thread_C暫停,然後線程Thread_A繼續執行,直到Thread_A中調用Thread_B、Thread_C的notify()方法使得Thread_B、Thread_C繼續執行,大體上就是這樣!

⑺ java 如何調用方法里超過10秒就終止該方法,不往下執行,防止線程阻塞

這個問題不難解決,解決的辦法是:首先在調用方法 的簡塌前面設置開始執行調用的時間是什麼時候,然後在方法攔隱圓的調用結束處再設置調用方法結束時是什麼時候,再用結束時的時間減去開始時的時間,如果這個時間差大於十秒則使用break結束程序。部分代碼如下(10秒等於10000毫秒)攜前:long startTime = System.currentTimeMillis();dwr.a();long endTime = System.currenTimeMillis();if(endTime - statreTime > 100000){break;}

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