⭐ 题目日期：

美团 - 2024/12/23

📝 题解：

当两个线程访问一个共享资源并发生锁竞争时，未抢到锁的线程会进入阻塞状态（Blocked），具体行为和状态转换如下：

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1. 阻塞状态（Blocked）

• 触发条件：线程尝试获取一个已被其他线程持有的锁（如synchronized关键字或ReentrantLock的显式锁）。
• 行为表现：
  • 线程会暂停执行，释放CPU资源，不再参与线程调度。
  • 进入锁的等待队列，直到锁被释放后重新竞争。
• 状态转换：
  • Blocked → Runnable：当持有锁的线程释放锁时，等待的线程会被唤醒，重新尝试获取锁。若成功获取锁，则进入就绪状态（Runnable），等待CPU调度。

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2. 不同锁机制下的细节

• 隐式锁（如synchronized）：

  • 线程未抢到锁时，直接进入Blocked状态。
  • 锁释放后，所有等待线程会非公平竞争（不保证先到先得）。

• 显式锁（如ReentrantLock）：

  • 若使用lock()方法未抢到锁，线程会进入等待队列，但Java线程状态可能显示为WAITING或TIMED_WAITING（取决于是否设置超时）。
  • 可通过公平锁（fair=true）实现公平竞争（按等待顺序分配锁）。

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3. 关键区别：Blocked vs. Waiting

• Blocked：因竞争锁失败而阻塞（如synchronized）。
• Waiting：因主动调用Object.wait()、LockSupport.park()等方法进入等待状态，需外部唤醒。
• Timed Waiting：因调用带有超时的方法（如Thread.sleep()或Object.wait(timeout)）进入有限时等待。

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4. 线程阻塞的底层机制

• 操作系统挂起：线程会被操作系统挂起，不占用CPU资源。
• 唤醒机制：当锁释放时，操作系统会通知等待线程，将其移回就绪队列。

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5. 代码示例（Java）

public class LockExample {
    private final Object lock = new Object();

    public void accessResource() {
        synchronized (lock) { // 线程尝试获取锁
            // 临界区代码
        }
    }
}

• 若线程A持有锁，线程B调用accessResource()时会进入Blocked状态，直到线程A释放锁。

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6. 注意事项

• 死锁风险：多个线程互相等待对方释放锁会导致死锁，需避免循环依赖。
• 性能优化：尽量减少锁的持有时间，使用非阻塞算法（如CAS）或读写锁（ReadWriteLock）。
• 中断支持：显式锁（如ReentrantLock）支持通过lockInterruptibly()响应中断，而synchronized不直接支持。

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总结

未抢到锁的线程会进入阻塞状态（Blocked），由操作系统管理其唤醒。合理使用锁机制和优化同步策略是避免线程阻塞过度、提升并发性能的关键。