LockSupport

超、凢脫俗 2022-12-30 11:58 169阅读 0赞

LockSupport是一个线程工具类，所有的方法都是静态方法。

可以让线程执行到指定位置阻塞（相当于线程中wait） park，在任意位置唤醒由其他线程中唤醒(notify)

若不想让线程阻塞而是直接放行，在调用线程启动之前直接unpark

它的内部其实两类主要的方法：park（停车阻塞线程）和unpark（启动唤醒线程）。 如果线程先被unpark，再进行park,则直接放行

import java.util.concurrent.TimeUnit;
    import java.util.concurrent.locks.LockSupport;
    
    public class LockSupportTest {
    
        public static void main(String[] args) {
            final  Object o = new Object();
            Thread t = new Thread(() -> {
                for (int i = 0; i < 10; i++) {
                    System.out.println("i====="+i);
                    if (i == 5) {
                        LockSupport.park();
                        System.out.println("让出cpu，让其它线程执行");
                    }
                }
            });
    
            t.start();
            try {
                //主线程等待子线程唤醒
                TimeUnit.SECONDS.sleep(8);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("after 8 senconds!");
    
            LockSupport.unpark(t);
    
        }
    
        }

输出结果：

i=====0
    i=====1
    i=====2
    i=====3
    i=====4
    i=====5
    after 8 senconds!
    让出cpu，让其它线程执行
    i=====6
    i=====7
    i=====8
    i=====9

LockSupport 源码

//1 阻塞当前线程
    public static void park(Object blocker)
    
    //2 暂停当前线程，有超时时间
    public static void parkNanos(Object blocker, long nanos)
    
    
    //3暂停当前线程，直到某个时间
    public static void parkUntil(Object blocker, long deadline)
    
    
    public static void park() 
    
    public static void parkNanos(long nanos)
    
    public static void parkUntil(long deadline)
    
    public static void unpark(Thread thread)
    
    public static Object getBlocker(Thread t)

注意上面的123方法，都有一个blocker，这个blocker是用来记录线程被阻塞时被谁阻塞的。用于线程监控和分析工具来定位原因的。

现在我们知道了LockSupport是用来阻塞和唤醒线程的，而且之前相信我们都知道wait/notify也是用来阻塞和唤醒线程的，那么它相比，LockSupport有什么优点呢？

2、与wait/notify对比

这里假设你已经了解了wait/notify的机制，如果不了解，可以在网上一搜，很简单。相信你既然学到了这个LockSupport，相信你已经提前已经学了wait/notify。

上面代码的意思是，我们定义一个线程，但是在内部进行了park，因此需要unpark才能唤醒继续执行，不过上面，我们在MyThread进行的park，在main线程进行的unpark。

这样来看，好像和wait/notify没有什么区别。那他的区别到底是什么呢？这个就需要仔细的观察了。这里主要有两点：

（1）wait和notify都是Object中的方法,在调用这两个方法前必须先获得锁对象，但是park不需要获取某个对象的锁就可以锁住线程。

（2）notify只能随机选择一个线程唤醒，无法唤醒指定的线程，unpark却可以唤醒一个指定的线程。

区别就是这俩，还是主要从park和unpark的角度来解释的。既然这个LockSupport这么强，我们就深入一下他的源码看看。

二、源码分析（基于jdk1.8）

1、park方法

public static void park(Object blocker) {
            Thread t = Thread.currentThread();
            setBlocker(t, blocker);
            UNSAFE.park(false, 0L);
            setBlocker(t, null);
        }

blocker是用来记录线程被阻塞时被谁阻塞的。用于线程监控和分析工具来定位原因的。setBlocker(t, blocker)方法的作用是记录t线程是被broker阻塞的。因此我们只关注最核心的方法，也就是UNSAFE.park(false, 0L)。

UNSAFE是一个非常强大的类（用c实现的），他的的操作是基于底层的，也就是可以直接操作内存，因此我们从JVM的角度来分析一下：

每个java线程都有一个Parker实例：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpYW96aHUwMzAx_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

我们换一种角度来理解一下park和unpark，可以想一下，unpark其实就相当于一个许可，告诉特定线程你可以停车，特定线程想要park停车的时候一看到有许可，就可以立马停车继续运行了。因此其执行顺序可以颠倒。

现在有了这个概念，我们体会一下上面JVM层面park的方法，这里面counter字段，就是用来记录所谓的“许可”的。

本文部分总结来源于：https://www.jianshu.com/p/1f16b838ccd8

当调用park时，先尝试直接能否直接拿到“许可”，即\_counter>0时，如果成功，则把\_counter设置为0,并返回。

![20201225131044406.png][]

如果不成功，则构造一个ThreadBlockInVM，然后检查\_counter是不是>0，如果是，则把\_counter设置为0，unlock mutex并返回:

![20201225131127555.png][]

否则，再判断等待的时间，然后再调用pthread\_cond\_wait函数等待，如果等待返回，则把\_counter设置为0，unlock mutex并返回：

![20201225131154207.png][]

这就是整个park的过程，总结来说就是消耗“许可”的过程。

2、unpark

还是先来看一下JDK源码：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpYW96aHUwMzAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

上面注释的意思是给线程生产许可证。

当unpark时，则简单多了，直接设置\_counter为1，再unlock mutext返回。如果\_counter之前的值是0，则还要调用pthread\_cond\_signal唤醒在park中等待的线程：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpYW96aHUwMzAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

ok，现在我们已经对源码进行了分析，整个过程其实就是生产许可和消费许可的过程。而且这个生产过程可以反过来。也就是先生产再消费。下面我们使用几个例子验证一波。

三、LockSupport使用

1、先interrupt再park

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpYW96aHUwMzAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

我们看一下结果：

![20201225131307125.png][]

2、先unpark再park

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpYW96aHUwMzAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

我们只需在park之前先休眠1秒钟，这样可以确保unpark先执行。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3hpYW96aHUwMzAx_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

OK，今天的文章先写到这，如有问题，还请批评指正。

链接：[https://baijiahao.baidu.com/s?id=1666548481761194849&wfr=spider&for=pc][https_baijiahao.baidu.com_s_id_1666548481761194849_wfr_spider_for_pc]

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