青年IT男

个人从事金融行业,就职过易极付、思建科技等重庆一流技术团队,目前就职于某网约车平台负责整个支付系统建设。自身对金融行业有强烈的爱好。同时也实践大数据、数据存储、自动化集成和部署、分布式微服务、人工智能等领域。

LockSupport的用法及原理

LockSupport的用法及原理

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

img

park描述

img

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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