【原创】Java并发编程系列13|LookSupport

2020/03/23 21:01
阅读数 115

  

  

  本文为何适原创并发编程系列第 13 篇,文末有本系列文章汇总。

  java.util.concurrent 中源码频繁使用的 LockSupport 来阻塞线程和唤醒线程,如 AQS 的底层实现用到 LockSupport.park()方法和 LockSupport.unpark()方法。

  LockSupport 到底是什么?同样是阻塞和唤醒线程为什么不用 Object 的 wait()/notify 方法?

  1. LockSupprot 方法介绍

  LockSupport 提供 park()和 unpark()方法实现阻塞线程和解除线程阻塞。

  阻塞线程:

  void park():阻塞当前线程,如果调用 unpark 方法或者当前线程被中断,才能从 park()方法中返回

  void park(Object blocker):功能同方法 1,入参增加一个 Object 对象,用来记录导致线程阻塞的阻塞对象,方便进行问题排查;

  void parkNanos(long nanos):阻塞当前线程,最长不超过 nanos 纳秒,增加了超时返回的特性;

  void parkNanos(Object blocker, long nanos):功能同方法 3,入参增加一个 Object 对象,用来记录导致线程阻塞的阻塞对象,方便进行问题排查;

  void parkUntil(long deadline):阻塞当前线程,直到 deadline;

  void parkUntil(Object blocker, long deadline):功能同方法 5,入参增加一个 Object 对象,用来记录导致线程阻塞的阻塞对象,方便进行问题排查;

  

每个 park 方法都对应有一个带有 Object 阻塞对象的重载方法。增加了一个 Object 对象作为参数,此对象在线程受阻塞时被记录,以允许监视工具和诊断工具确定线程受阻塞的原因。

  唤醒线程:

  void unpark(Thread thread):唤醒处于阻塞状态的指定线程

  使用举例

  public class LockSupportDemo {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(() -> {
LockSupport.park();
System.out.println("thread线程被唤醒");
});
thread.start();
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
LockSupport.unpark(thread);
}
}














thread线程park阻塞。
主线程sleep3s之后,unpark(thread)。
thread被唤醒,输出"thread线程被唤醒"。


2. 原理

  每个线程都会与一个许可关联,这个许可对应一个 Parker 的实例,Parker 有一个 int 类型的属性_count。

  park()方法:

  将_count 变为 0

  如果原_count==0,将线程阻塞

  unpark()方法:

  将_count 变为 1

  如果原_count==0,将线程唤醒

  3. 特殊之处

  Object 的 wait()/notify 方法需要获取到对象锁之后在同步代码块里才能调用,而 LockSupport 不需要获取锁。所以使用 LockSupport 线程间不需要维护一个共享的同步对象,从而实现了线程间的解耦。

  unark()方法可提前 park()方法调用,所以不需要担心线程间执行的先后顺序。

  多次调用 unpark()方法和调用一次 unpark()方法效果一样,因为 unpark 方法是直接将_counter 赋值为 1,而不是加 1。

  许可不可重入,也就是说只能调用一次 park()方法,如果多次调用 park()线程会一直阻塞。

  参考资料

  《Java并发编程之美》

  《Java并发编程实战》

  《Java并发编程的艺术》

  并发系列文章汇总

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