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  • LockSupport的用法及原理

    已剪辑自: https://www.jianshu.com/p/f1f2cd289205

    是什么

    LockSupport是一个线程阻塞工具类,所有的方法都是静态方法,可以让线程在任意位置阻塞,当然阻塞之后肯定得有唤醒的方法。

    有什么用

    接下面我来看看LockSupport有哪些常用的方法。主要有两类方法:parkunpark

    public static void park(Object blocker); // 暂停当前线程
    public static void parkNanos(Object blocker, long nanos); // 暂停当前线程,不过有超时时间的限制
    public static void parkUntil(Object blocker, long deadline); // 暂停当前线程,直到某个时间
    public static void park(); // 无期限暂停当前线程
    public static void parkNanos(long nanos); // 暂停当前线程,不过有超时时间的限制
    public static void parkUntil(long deadline); // 暂停当前线程,直到某个时间
    public static void unpark(Thread thread); // 恢复当前线程
    public static Object getBlocker(Thread t);
    

    为什么叫park呢,park英文意思为停车。我们如果把Thread看成一辆车的话,park就是让车停下,unpark就是让车启动然后跑起来。

    我们写一个例子来看看这个工具类怎么用的。

    public class LockSupportDemo {
    
        public static Object u = new Object();
        static ChangeObjectThread t1 = new ChangeObjectThread("t1");
        static ChangeObjectThread t2 = new ChangeObjectThread("t2");
    
        public static class ChangeObjectThread extends Thread {
            public ChangeObjectThread(String name) {
                super(name);
            }
            @Override public void run() {
                synchronized (u) {
                    System.out.println("in " + getName());
                    LockSupport.park();
                    if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                        System.out.println("被中断了");
                    }
                    System.out.println("继续执行");
                }
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            t1.start();
            Thread.sleep(1000L);
            t2.start();
            Thread.sleep(3000L);
            t1.interrupt();
            LockSupport.unpark(t2);
            t1.join();
            t2.join();
        }
    }
    

    运行的结果如下:

    in t1
    被中断了
    继续执行
    in t2
    继续执行
    

    这儿parkunpark其实实现了waitnotify的功能,不过还是有一些差别的。

    1. park不需要获取某个对象的锁
    2. 因为中断的时候park不会抛出InterruptedException异常,所以需要在park之后自行判断中断状态,然后做额外的处理

    我们再来看看Object blocker,这是个什么东西呢?这其实就是方便在线程dump的时候看到具体的阻塞对象的信息。

    "t1" #10 prio=5 os_prio=31 tid=0x00007f95030cc800 nid=0x4e03 waiting on condition [0x00007000011c9000]
       java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
        at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
        at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:304)
        // `下面的这个信息`
        at com.wtuoblist.beyond.concurrent.demo.chapter3.LockSupportDemo$ChangeObjectThread.run(LockSupportDemo.java:23) // 
        - locked <0x0000000795830950> (a java.lang.Object)
    

    还有一个地方需要注意,相对于线程的stop和resumepark和unpark的先后顺序并不是那么严格。stop和resume如果顺序反了,会出现死锁现象。而park和unpark却不会。这又是为什么呢?还是看一个例子

    public class LockSupportDemo {
    
        public static Object u = new Object();
        static ChangeObjectThread t1 = new ChangeObjectThread("t1");
    
        public static class ChangeObjectThread extends Thread {
    
            public ChangeObjectThread(String name) {
                super(name);
            }
    
            @Override public void run() {
                synchronized (u) {
                    System.out.println("in " + getName());
                    try {
                        Thread.sleep(1000L);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    LockSupport.park();
                    if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
                        System.out.println("被中断了");
                    }
                    System.out.println("继续执行");
                }
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            t1.start();
            LockSupport.unpark(t1);
            System.out.println("unpark invoked");
        }
    }
    

    t1内部有休眠1s的操作,所以unpark肯定先于park的调用,但是t1最终仍然可以完结。这是因为park和unpark会对每个线程维持一个许可(boolean值)

    1. unpark调用时,如果当前线程还未进入park,则许可为true
    2. park调用时,判断许可是否为true,如果是true,则继续往下执行;如果是false,则等待,直到许可为true

    我们再看看jdk的文档描述

    park描述

    unpark描述

    总结一下

    1. park和unpark可以实现类似wait和notify的功能,但是并不和wait和notify交叉,也就是说unpark不会对wait起作用,notify也不会对park起作用。
    2. park和unpark的使用不会出现死锁的情况
    3. blocker的作用是在dump线程的时候看到阻塞对象的信息
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