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  • 什么是进程阻塞

    千次阅读 2018-07-09 17:44:00
    ①什么是进程阻塞 正在运行的进程由于提出系统服务请求(如I/O操作),但因为某种原因未得到操作系统的立即响应,或者需要从其他合作进程获得的数据尚未到达等原因,该进程只能调用阻塞原语把自己阻塞,等待相应的...

    ①什么是进程阻塞

    正在运行的进程由于提出系统服务请求(如I/O操作),但因为某种原因未得到操作系统的立即响应,或者需要从其他合作进程获得的数据尚未到达等原因,该进程只能调用阻塞原语把自己阻塞,等待相应的事件出现后才被唤醒。

     

    ②阻塞状态

    正在进行的进程由于发生某事件而暂时无法继续执行时,便放弃处理机而处于暂停状态,亦即进程的执行受到阻塞,我们把这种暂停状态叫阻塞进程阻塞,有时也成为等待状态或封锁状态。通常这种处于阻塞状态的进程也排成一个队列。有的系统则根据阻塞原因的不同而处于阻塞状态进程排成多个队列。

     

    ③进程阻塞的典型事件

    进程阻塞的典型事件有:生产者/消费者问题,理发店问题
     

    生产者/消费者问题

    生产者/消费者问题(英语:Producer-consumer problem),也称有限缓冲问题(英语:Bounded-buffer problem)通常可描述为有一个或多个生产者产生某种类型的数据(记录、字符),并放置在缓冲区中,有一个消费者从缓冲区中取数据,每次取一项;系统保证避免对缓冲区的重复操作,也就是说,在任何时候只有一个代理(生产者或消费者)可以访问缓冲区。生产者的是生成一定量的数据放到缓冲区中,然后重复此过程。与此同时,消费者也在缓冲区消耗这些数据。该问题的关键就是要保证生产者不会在缓冲区满时加入数据,消费者也不会在缓冲区中空时消耗数据,否则会造成阻塞。

     

    进程阻塞理发店问题

    如果理发店中顾客数已满,新来的就不能再进入。顾客一旦进入理发店,可以坐在沙发上等待,如果沙发已座满就站着。当一位理发师空闲时,在沙发上坐的时间最久的顾客得到服务,并且,如果还有顾客站着,进入理发店站的时间最久的顾客就可以坐在沙发上。当一位顾客理发结束后,任何理发师都可以接受付款,但由于只有一台收银机,因此一次只能有一位顾客付款。理发店人满后的这种状态就是进程阻塞状态。
     
     
     
     
     
     

    转载于:https://www.cnblogs.com/baxianhua/p/9284973.html

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  • 爬虫爬取页面过程中HttpClient导致进程阻塞问题目前在做爬虫项目,爬取多个书籍网站的书籍详情页面,遇到一个很恶心的问题,别的网站都能在短时间内完成爬取,唯独网站A的线程卡死,永远随机的阻塞在某个页面。...

    爬虫爬取页面过程中HttpClient导致进程阻塞问题

    目前在做爬虫项目,爬取多个书籍网站的书籍详情页面,遇到一个很恶心的问题,别的网站都能在短时间内完成爬取,唯独网站A的线程卡死,永远随机的阻塞在某个页面。定位到错误点在下载函数,这是初始的下载函数:


    public String staticDownload(String urlstr, String encoding,String param) throws Exception{
    StringBuffer buffer = new StringBuffer();
    URL url = null;
    PrintWriter out = null;
    BufferedReader in = null;
    try {
      url = new URL(urlstr);
      URLConnection connection = url.openConnection();
      ((HttpURLConnection) connection).setRequestMethod("POST");
      connection.setDoOutput(true);
      connection.setDoInput(true);
      connection.setConnectTimeout(5000);
      connection.setReadTimeout(5000);
      connection.setRequestProperty("accept", "*/*");
      connection.setRequestProperty("connection", "Keep-Alive");
      connection.setRequestProperty("User-Agent", "Mozilla/5.0 "
          + "(Windows; U; Windows NT 5.1; zh-CN; rv:1.8.1.14) "
          + "Gecko/20080404 Firefox/2.0.0.14");
      out = new PrintWriter(connection.getOutputStream());
      // 发送请求参数
      out.print(param);
      // flush输出流的缓冲
      out.flush();
      in = new BufferedReader(new     InputStreamReader(connection.getInputStream(), encoding));
      String line;
      while ((line = in.readLine()) != null) {
        buffer.append(line);
        buffer.append("\r\n");
      }
    }
        catch (Exception e) {
      // TODO: handle exception
        }
        finally{
           try{
                  if(out!=null){
                      out.close();
                  }
                  if(in!=null){
                      in.close();
                  }
              }
              catch(IOException ex){
                  ex.printStackTrace();
              }
        }
    return buffer.toString();
    }       
    

    这里延伸一下,页面下载方式有很多种,如果是爬虫,最好是模拟浏览器行为下载页面,使用WebClient方法,但对于需要人行为参与的页面,比如网站的搜索页面,需要填入搜索项进而获得爬取的内容,我们知道向指定网站发出请求的方式有两种:getpost方式。

    基于HTTP 协议来访问网络资源的URLconnection 和HttpClient均可以实现上述请求,贴上两者区别的地址,具体不做分析。显然我们这里用的是前者。

    通过查找资料 知道readline()是一个阻塞函数,当没有数据读取时就会一直卡在那里:

    • 1、只有当数据流出现异常或者网站服务端主动close()掉时才会返回null值,

    • 2、如果不指定buffer的大小,则readLine()使用的buffer有8192个字符。在达到buffer大小之前,只有遇到“/r”、”/n”、”/r/n”才会返回。

    我们不知道所爬取的网站服务端返回的是否有内容,为空数据也会阻塞,如果有内容每一行内容到底有没有包含以上三个特殊字符,如果不包含,则会进入阻塞,也就说while循环无法跳出,真正的问题找到了,那么只能换掉readline()了,资料也建议socket流最好避免使用readline()函数。

    既然URLConnection不行那就换成HttpClient吧,后者比前者更为强大,也不需要readline()函数,反正病急乱投医喽,我们的问题出现在以post方式获得页面的函数上,param为传入的值,再次运行爬虫问题定位到:


    public String staticDownloadByHttpClient(String urlstr, String encoding, boolean bFrame, String param) throws IOException {
    String bufferStr= null;
    // 创建默认的httpClient实例.
    CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault();
    // 创建httppost
    HttpPost httppost = new HttpPost(urlstr);
    // 创建参数队列
    List<NameValuePair> formparams = new ArrayList<NameValuePair>();
    String name = param.split("=")[0];
    String value = param.split("=")[1];
    formparams.add(new BasicNameValuePair(name, value));
    UrlEncodedFormEntity uefEntity;
    try {
      uefEntity = new UrlEncodedFormEntity(formparams, "UTF-8");
      httppost.setEntity(uefEntity);
    
      CloseableHttpResponse response = httpclient.execute(httppost);
      if (response == null) {
        httpclient.close();
        return  bufferStr;
      }
      try {
        HttpEntity entity = response.getEntity();
        if (entity != null) {
          InputStream is = entity.getContent();
          InputStreamReader in = new InputStreamReader(is, encoding);
          int ch = 0;
          //貌似这条if语句没啥用,当时主要怕网站返回数据为空
          if((ch = in.read())!=-1){
            //问题出现下面这条语句上
            bufferStr = EntityUtils.toString(entity, encoding);
          }
          else{
            try {
              Thread.sleep(sleepTime);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace()
            }
          }
        }
        try {
          EntityUtils.consume(entity);
        } catch (final IOException ignore) {
        }
    
      } finally {
        response.close();
      }
    } catch (ClientProtocolException e) {
        e.printStackTrace()
    } catch (UnsupportedEncodingException e) {
        e.printStackTrace()
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace()
    } finally {
      // 关闭连接,释放资源
      try {
        httpclient.close();
      } catch (IOException e) {
          e.printStackTrace()
      }
    }
    return  bufferStr;
    }   
    

    无奈只能去查看toSting函数源代码,该代码我有微小改动,基本是这样的:


    private String toString(final HttpEntity entity, final Charset defaultCharset) throws IOException, ParseException {
          Args.notNull(entity, "Entity");
          final InputStream instream = entity.getContent();
          if (instream == null) {
              return null;
          }
          try {
              Args.check(entity.getContentLength() <= Integer.MAX_VALUE,
                      "HTTP entity too large to be buffered in memory");
              int i = (int)entity.getContentLength();
              if (i < 0) {
                  i = 4096;
              }
              Charset charset = null;
              try {
                  final ContentType contentType = ContentType.get(entity);
                  if (contentType != null) {
                      charset = contentType.getCharset();
                  }
              } catch (final UnsupportedCharsetException ex) {
                  throw new UnsupportedEncodingException(ex.getMessage());
              }
              if (charset == null) {
                  charset = defaultCharset;
              }
              if (charset == null) {
                  charset = HTTP.DEF_CONTENT_CHARSET;
              }
              final Reader reader = new InputStreamReader(instream, charset);
              final CharArrayBuffer buffer = new CharArrayBuffer(i);
              final char[] tmp = new char[1024];
              int l;
              long dis = System.currentTimeMillis();
              //问题依旧在这里
              while(reader.ready() && (l = reader.read(tmp)) != -1 ) {
                  buffer.append(tmp, 0, l);
                  long now = System.currentTimeMillis();
                  if(now-dis > 5*60*1000){
                    logUtil.getLogger().error(String.format("MSG: the content that site return is too large to be buffered in memory, 超时: %s ms", now-dis));
                    break;
                  }
              }
              return buffer.toString();
          } finally {
              instream.close();
          }
      }
      private String toString(final HttpEntity entity, final String defaultCharset) throws IOException, ParseException {
        return toString(entity, defaultCharset != null ?        Charset.forName(defaultCharset) : null);
    }  
    

    继续定位问题,呵呵,依旧是while死循环问题,这里显然是同样的一个字符一个字符读入的,不存在readline函数问题,绝望之下百度了“HttpClient post 超时处理“,看到了此大神的很短的一篇日志,其中一句话是:
    BTW,4.3版本不设置超时的话,一旦服务器没有响应,等待时间N久(>24小时)

    又看了看我的HttpClient jar包版本,墙裂感觉问题要被解决了,于是立刻加上超时设置:

    RequestConfig requestConfig = RequestConfig.custom().setSocketTimeout(6000).setConnectTimeout(6000).build();//设置请求和传输超时时间
    httppost.setConfig(requestConfig);

    目前已测试8+遍,都没有出现线程再卡死的情况,后来想想,对于这种涉及到socket编程不都应该加上超时处理么,来,跟我读一遍以下文字:

    我们知道Socket在读数据的时候是阻塞式的,如果没有读到数据程序会一直阻塞在那里。在同步请求的时候我们肯定是不能允许这样的情况发生的,这就需要我们在请求达到一定的时间后控制阻塞的中断,让程序得以继续运行。Socket为我们提供了一个setSoTimeout()方法来设置接收数据的超时时间,单位是毫秒。当设置的超时时间大于0,并且超过了这一时间Socket还没有接收到返回的数据的话,Socket就会抛出一个SocketTimeoutException

    参考:
    http://blog.csdn.net/hguang_zjh/article/details/33743249
    http://blog.csdn.net/wuhong_csdn/article/details/50830349
    http://witcheryne.iteye.com/blog/1135817
    http://www.yiibai.com/java/io/bufferedreader_ready.html
    https://zhidao.baidu.com/question/330258186.html
    https://my.oschina.net/u/577453/blog/173724
    http://elim.iteye.com/blog/1979837

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  • 进程阻塞解决方案

    千次阅读 2018-05-10 14:36:32
    我的毕设做了个可视化界面,用来展示我的仿真过程,做起来一波三折啊。记录一下用Runtime.getRuntime().exec(s)时出现的问题。2018年5月10日13:44:54一、执行一些比较复杂的语句时无法执行,直接退出来解决方法:在...
       我的毕设做了个可视化界面,用来展示我的仿真过程,做起来一波三折啊。记录一下用Runtime.getRuntime().exec(s)时出现的问题。2018年5月10日13:44:54
    一、执行一些比较复杂的语句时无法执行,直接退出来
    解决方法:在语句前面加 cmd /c
    原因我也不知道,很奇妙,浪费那么多时间。

    二、调用Runtime.getRuntime().exec(s)命令程序阻塞
          作为一个小白,一开始碰到这个问题,慌的要死无法解决,去找老师检查进度,老师说我内存4g太小,得加内存条,重点是走大创流程报销,哈哈哈开心,赵老师真是一个体贴学生的好老师!!!

    然而装了8g内存条,问题依然没有解决,老样子一丁点改善都没有,我才发现问题没有那么简单,不是内存条的事。

    去百度淘了一波教程,终于找到了我的得问题出在哪里。。。有一个前辈说的好:

    执行某些命令的时候,如果cmds里的命令在后台打印出许多内容的话,process的 inputstream和errorstream的缓冲区会被填满,这个时候如果你不吧内容读出来的话就会阻塞在那里,而执行的进程因为内容打印不出来也会阻塞在那里不动。所以这种情况最好是开两个单独的线程去分别读inputstream和errorstream的内容。

    直接贴解决代码

    执行命令的代码

    Process p = Runtime.getRuntime().exec(commandStr);
                StreamGobbler errorGobbler = new StreamGobbler(p.getErrorStream(), "ERROR");            
                errorGobbler.start(); 
                StreamGobbler outGobbler = new StreamGobbler(p.getInputStream(), "STDOUT");  
                outGobbler.start(); 

    StreamGobbler类

    public class StreamGobbler extends Thread {  
        InputStream is;  
        String type;  
        OutputStream os;  
              
        StreamGobbler(InputStream is, String type) {  
            this(is, type, null);  
        }  
      
        StreamGobbler(InputStream is, String type, OutputStream redirect) {  
            this.is = is;  
            this.type = type;  
            this.os = redirect;  
        }  
          
        public void run() {  
            InputStreamReader isr = null;  
            BufferedReader br = null;  
            PrintWriter pw = null;  
            try {  
                if (os != null)  
                    pw = new PrintWriter(os);  
                      
                isr = new InputStreamReader(is);  
                br = new BufferedReader(isr);  
                String line=null;  
                while ( (line = br.readLine()) != null) {  
                    if (pw != null)  
                        pw.println(line);  
                    System.out.println(type + ">" + line);      
                }  
                  
                if (pw != null)  
                    pw.flush();  
            } catch (IOException ioe) {  
                ioe.printStackTrace();    
            } finally{  
                //FileUtil.close(pw);  
              //  pw.close();
                try {
    br.close();
    } catch (IOException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
    }
                try {
    isr.close();
    } catch (IOException e) {
    // TODO Auto-generated catch block
    e.printStackTrace();
    }
               // FileUtil.close(br);  
               // FileUtil.close(isr);  
            }  
        }  


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  • Linux 里进程阻塞是如何实现的

    千次阅读 2019-09-28 20:39:37
    误区一:进程阻塞消耗 CPU 资源 我以前以为进程阻塞是不好的,比如 NIO 里 Socket socket = serverSocket.accept(); 会一直阻塞直到连接到来。程序要一直等待不能往下运行,感觉上是一个不好的事情。 其实,对于 ...

    首先,有一个概念,Linux 里“一切皆文件”。

    误区一:进程阻塞消耗 CPU 资源

    我以前以为进程阻塞是不好的,比如 NIO 里 Socket socket = serverSocket.accept(); 会一直阻塞直到连接到来。程序要一直等待不能往下运行,感觉上是一个不好的事情。

    其实,对于 CPU 来说,在这个进程阻塞的时候完全可以去跑别的程序。而对于上面的程序来说,这个阻塞也是有益的,它提供了一个等待的时间让程序能够等待连接到来。

    你可能会想,进程阻塞了之后,CPU 会立马跑别的进程吗?CPU 还会回来尝试跑这个进程吗?这些问题都会影响 CPU 性能。

    你需要了解 CPU 的时间片轮转机制解决第一个问题。

    CPU 的时间片轮转机制

    单核 CPU 在某一时刻只能跑一个进程。但小时候用的单核 CPU 的电脑一样可以“同时”运行多个程序,为什么?这是因为操作系统提供了一种CPU时间片轮转机制。

    时间片轮转调度是一种最古老、最简单、最公平且使用最广的算法。每个进程被分配一个时间段,称作它的时间片,即该进程允许运行的时间。

    如果在时间片结束时进程还在运行,则CPU使用权将被剥夺并分配给另一个进程。如果进程在时间片结束前阻塞或结束,则CPU当即进行切换。

    由于切换的时间很短(大概为5毫秒),切片时间也很短(一般为100毫秒),以人的反应结果就是感觉多个程序同时运行,且没有停顿(切换的时间和在别的切片上的时间)。当然如果我们开多了程序,也会很直观的感觉卡,玩游戏的时候会把其它软件关掉,也有这个道理。

    知道了 CPU 的时间片轮转机制,你就知道了程序阻塞了它的进程之后,CPU 会立马跑别的进程。

    但是你想知道CPU 还会不会回来尝试跑这个进程,你需要知道工作队列等待队列

    工作队列和等待队列

    如下图所示,Linux 内核空间里会维持一个工作队列,因为时间片轮转机制,系统会在进程A、B、C等多个进程间切换着跑。
    在这里插入图片描述

    假如现在进程 A 里跑的程序有一个对象执行了某个方法将当前进程阻塞了,内核会立刻将进程A从工作队列中移除,同时在该对象里创建等待队列,并新建一个引用指向进程A。如下图:
    在这里插入图片描述
    从图中可以看到,进程A被排在了工作队列之外,不受系统调度了,这就是我们常说的被操作系统“挂起”。
    这也提现了阻塞和挂起的关系。阻塞是人为安排的,让你程序走到这里阻塞。而阻塞的实现方式是系统将进程挂起。

    当这个对象受到某种“刺激”(某事件触发)之后, 操作系统将该对象等待队列上的进程重新放回到工作队列上就绪,等待时间片轮转到该进程。

    所以,我们可以知道了上面第二个问题的答案,操作系统不会去尝试运行被阻塞的进程,而是由对象去等待某种“刺激”。

    补充一点:这个“刺激”有的时候是说来就来的。操作系统在跑进程时,会有优先级的区别。而硬件产生的信号,CPU 收到后往往会直接中断正在执行的程序,去做出响应,执行中断程序,这个优先级是很高的。这也很好理解,我们的鼠标、键盘一有动作,计算机会立即给出反应,就是这个道理。

    误区二:进程阻塞不会消耗系统资源

    这两个误区对新手来说容易混淆,尤其是你在看完上面的文字之后容易进入这样的误区。

    其实也很简单,系统资源不仅包括 CPU,还有内存、磁盘IO等。进程阻塞不会消耗 CPU 资源,当然不代表不会消耗系统资源。

    而且进程正式系统进行资源分配的最小单位。进程虽然阻塞了,但仍然存在,存在就会占用系统资源。

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    千次阅读 2020-02-28 10:37:46
    就绪态:进程所有的执行条件都满足,只等着cpu来调度; 阻塞态:进程不具备执行条件,比如需等待I/O
  • 进程阻塞 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...
  •  进程控制是进程管理中最基本的功能。创建、终止、可负责进程运行中的状态转换。  进程控制一般是由OS的内核中的原语来实现的。  原语(Primitive)是由若干条指令组成的,用于完成一定功能的一个过程。 ...
  • 进程调度(执行,阻塞,就绪)

    千次阅读 2018-02-13 10:24:00
    阻塞 阻塞—&gt;就绪 执行—&gt;就绪1)进程的三种基本状态进程在运行中不断地改变其运行状态。通常,一个进程必须具有以下三种基本状态:就绪状态: 当进程已分配到除CPU以外的所有必要的资源,只要获得...
  • 进程的切换过程

    千次阅读 2019-10-17 11:03:20
    进程的切换,实质上就是被中断运行进程与待运行进程的上下文切换。从主观上来理解。只分为两步: 1.切换新的页表,然后使用新的虚拟地址空间 2.切换内核栈,加入新的内容(PCB控制块,资源相关),实现上下文切换 现在...
  • 进程七态及挂起和阻塞的区别

    千次阅读 2020-05-12 21:54:40
    基本概念 创建状态:指进程因资源尚未满足,创建工作未完成,不能执行的状态 终止状态:指进程终止不再执行,系统删除该进程,将PCB清零,...活跃阻塞:指进程在内存中等待的事件发生的状态,一旦事件发生便进入活跃就
  • Android系统启动流程(一)解析init进程启动过程

    万次阅读 多人点赞 2017-02-07 11:29:48
    作为“Android框架层”这个大系列中的第一个系列,我们首先要了解的是Android系统启动流程,在这个流程中会涉及到很多重要的知识点,这个系列我们就来一一讲解它们,这一篇我们就来学习init进程
  • 进程池?预先创建一组子进程,当有新任务来时,系统通过 调配 该组进程中的某个 子进程 完成此任务。为什么需要?1 进程创建 销毁需要 消耗 cpu 时间2预先创建,以空间 换时间,提升性能。时间 是 唯一 稀缺资源,...
  • 进程定义:进程是具有一定独立功能的程序在一个数据集上的一次动态执行的过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位 线程定义:线程是CPU调度和分派的基本单位,是比进程更小能独立运行的单位,线程占有系统。...
  • 进程

    万次阅读 2021-05-25 14:29:00
    文章目录进程一.什么是多任务二、实现多任务的方式:示例1 一般情况下执行唱歌、跳舞示例2 单线程执行函数示例3 多线程执行函数示例4多线程执行唱歌、跳舞1示例5多线程执行唱歌、跳舞2三、什么是进程1.什么是进程?2...
  • k8s 一个容器启动多个阻塞进程

    千次阅读 2018-04-21 09:01:57
    更多kubernetes文章:k8s专栏目录本文记录了一个容器中同时启动tensorboard服务以及jupyter notebook服务,两个阻塞服务的过程。思路:在原有容器启动jupyter的基础上再启动tensorboard即可。尝试1.启动 ...
  • 阻塞、非阻塞IO

    千次阅读 2017-11-14 20:06:22
    阻塞与非阻塞是对于文件而言的,而不是指read、write等的属性。 阻塞IO 应用程序调用IO函数,导致应用程序阻塞,等待数据准备好。如果数据没有准备好,一直等待数据准备好了,从内核拷贝到用户空间,IO函数返回...

空空如也

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进程阻塞过程