简单理解下Unsafe的park和unpark的原理

我们知道各种并发框架如CountDownLatch、CyclicBarrier和Semaphore是基于AQS (AbstractQueuedSynchronizer)框架实现的，AQS框架借助于两个类：

• Unsafe（提供CAS操作） //JDK9以后引入了VarHandle变量句柄，代替了Unsafe
• LockSupport（提供park/unpark操作）

而LockSupport的park和unpark的实现是依赖于Unsafe类的prak和unpark的。重载方法中可以传入一个blocker对象，在dump线程时能获得更多的信息，用于问题排查或系统监控。

public static void park() {
    U.park(false, 0L); //U = Unsafe.getUnsafe();
}

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

那么Unsafe类是个什么东西呢？Unsafe的全限定名是sun.misc.Unsafe。在源码的注释中我们可以看到：执行低级、不安全操作的方法集合。从名字就知道它是不安全的，它的功能有很多，比如：volatile的读写一个变量的field，有序的写一个变量的field，直接内存操作：申请内存，释放内存，CAS的修改变量等。

本文主要说说park和unpark方法。最简单的理解：park阻塞一个线程，unpark唤醒一个线程。

核心设计原理：“许可”。park方法本质是消费许可，如果没有可消费的许可，那么就阻塞当前线程，一直等待，直到阻塞线程的unpark方法被其他线程调用，然后消费许可，当前线程被唤醒，继续执行。unpark方法本质是生产许可，一个线程刚创建出来，然后运行，此时是没有许可的，所以unpark方法可以在park方法前调用。下次park方法调用时，直接消费许可，线程不用阻塞等待许可。许可最多只有一个，连续多次调用unpark只能生产一个许可。

park方法有几种重载的形式，可以设置等待时间，等待时间可以设置为绝对的或者相对的，超过等待时间，线程会自动被唤醒。

底层实现原理：

在Linux系统下，是用的Posix线程库pthread中的mutex（互斥量），condition（条件变量）来实现的。
mutex和condition保护了一个_counter的变量，简单点说：当park时，这个变量被设置为0，当unpark时，这个变量被设置为1。

关于源码，可以看这篇博客：https://blog.csdn.net/weixin_39687783/article/details/85058686

总结：

LockSupport的park和unpark方法相比于Synchronize的wait和notify，notifyAll方法：

1.更简单，不需要获取锁，能直接阻塞线程。

2.更直观，以thread为操作对象更符合阻塞线程的直观定义；

3.更精确，可以准确地唤醒某一个线程（notify随机唤醒一个线程，notifyAll唤醒所有等待的线程）；

4.更灵活 ，unpark方法可以在park方法前调用。