什么情况会导致线程阻塞

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一、同步锁竞争

1.1 `synchronized` 关键字

当多个线程试图进入一个被 synchronized 关键字修饰的方法或代码块时，如果该方法或代码块的监视器锁（也称为内置锁）已经被其他线程持有，那么其他线程将被阻塞，直到锁被释放。

示例：

1.2 显式锁（`ReentrantLock`）

Java提供了 java.util.concurrent.locks 包中的显式锁，例如 ReentrantLock。与 synchronized 不同，显式锁提供了更灵活的锁控制方式。如果一个线程尝试获取一个已经被其他线程持有的锁，它将被阻塞，直到锁被释放。

示例：

二、等待条件

2.1 `wait` 方法

当线程调用对象的 wait 方法时，它会释放该对象的监视器锁并进入等待状态，直到被其他线程通过 notify 或 notifyAll 方法唤醒。

示例：

2.2 `Condition` 接口

Condition 接口提供了比 wait/notify 更加灵活的等待和通知机制。一个 Condition 对象必须与一个 Lock 关联。线程在调用 Condition 的 await 方法时会阻塞，直到其他线程调用 signal 或 signalAll 方法。

示例：

三、I/O 操作

线程在执行阻塞的I/O操作（如网络通信、文件读写等）时，会进入阻塞状态，直到操作完成或发生超时。

3.1 网络通信

当线程等待网络连接、数据传输或响应时，可能会阻塞。例如，在使用 Socket 进行网络通信时，调用 accept、read 或 write 方法的线程可能会阻塞，直到操作完成。

示例：

3.2 文件I/O

类似地，线程在读取或写入文件时可能会阻塞。例如，使用 FileInputStream 或 FileOutputStream 进行文件操作时，读取或写入方法可能会导致线程阻塞，直到操作完成。

示例：

四、线程间的协调

4.1 `Thread.join` 方法

当一个线程调用另一个线程的 join 方法时，调用线程会等待目标线程执行完毕后再继续执行。这种等待机制使得线程间可以顺序执行，避免竞态条件。

示例：

4.2 `CountDownLatch`

CountDownLatch 是一种同步工具类，允许一个或多个线程等待其他线程完成某些操作。线程调用 await 方法时会阻塞，直到计数器变为零。

示例：

五、限时等待

5.1 `sleep` 方法

Thread.sleep 方法使当前线程休眠指定时间。在休眠期间，线程处于阻塞状态。

示例：

5.2 `await` 带超时的 `Condition`

Condition 接口提供了 await 方法的多种重载形式，可以指定等待的最大时间。如果在指定时间内没有被唤醒，线程会自动醒来。

示例：

六、阻塞队列

6.1 `BlockingQueue`

BlockingQueue 是一个支持阻塞操作的队列，它提供了线程安全的 put 和 take 方法。当队列已满时，put 方法会阻塞，直到队列有空闲空间。当队列为空时，take 方法会阻塞，直到队列中有元素。

示例：

结论

线程阻塞是多线程编程中一个重要的概念，了解导致线程阻塞的各种情况对于编写高效、可靠的多线程程序至关重要。常见的导致线程阻塞的情况包括同步锁竞争、等待条件、I/O操作、线程间协调、限时等待以及使用阻塞队列。通过合理地使用这些机制，可以有效地控制线程执行顺序，避免资源竞争，提高程序的并发性能和响应速度。