LockSupport
LockSupport要从wait/notify/notifyAll 、condition.await/signal/signalAll 说起
在JUC包中很多地方都会使用到LockSupport 比如我们前边写的ReentrantLock中，获取锁失败之后会加入队列调用LockSupport.park() 等待前边一个获取锁的线程unpark自己
下边以小强和小月月用同一个水杯喝水为例 讲解wait/notify 、await/signal 、park/unpark
一、 wait notify
wait nofity 的详细讲解 前边文章有写过 这里只是简单实用 仅为了与LockSupport比较
class TestWaitNotify {
public Object obj = new Object();
public static void main(String[] args) {
TestWaitNotify test = new TestWaitNotify();
new Thread(test::xiaoqiang).start();
new Thread(test::xiaoyueyue).start();
}
/**
* 小强喝水
*/
public void xiaoqiang(){
synchronized (obj){
while (true){
try{
System.out.println("小强喝水");
//通知别人喝水
obj.notify();
// 自己wait
obj.wait();
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
/**
* 小月月喝水
*/
public void xiaoyueyue(){
synchronized (obj){
while (true){
try{
System.out.println("小月月喝水");
//通知别人喝水
obj.notify();
// 自己wait
obj.wait();
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
输出结果：
小强喝水
小月月喝水
小强喝水
小月月喝水
小强喝水
小月月喝水
...
小强喝完了通知别人可以喝了，然后自己等着
小月月收到通知，喝水，喝完了通知别人可以喝了，然后自己等着
如此循环往复...
wait/notify/notifyAll 还是老生常谈的问题：
1. 必须在synchronized代码块或者synchronized修饰的方法内 否则会报异常：java.lang.IllegalMonitorStateException
2. nofity只有在wait方法调用之后调用才能生效 先调用notify再调用wait 没用。。。
3. 线程interrupt 中断会打断wait
二、await signal
class TestAwaitSignal {
Lock lock = new ReentrantLock();
Condition cd = lock.newCondition();
public static void main(String[] args) {
TestAwaitSignal test = new TestAwaitSignal();
new Thread(test::xiaoqiang).start();
new Thread(test::xiaoyueyue).start();
}
/**
* 小强喝水
*/
public void xiaoqiang(){
try {
lock.lock();
while (true){
try{
System.out.println("小强喝水");
//signal通知别人喝水
cd.signal();
// 自己await
cd.await();
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
/**
* 小月月喝水
*/
public void xiaoyueyue(){
try {
lock.lock();
while (true){
try{
System.out.println("小月月喝水");
//signal通知别人喝水
cd.signal();
// 自己await
cd.await();
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
输出结果：
小强喝水
小月月喝水
小强喝水
小月月喝水
小强喝水
小月月喝水
小强喝水
小月月喝水
小强喝水
...
await/signal/signalAll还是老生常谈的问题：
1. 必须在lock获取锁代码块中执行 否则会报IllegalMonitorStateException异常
2. lock必须在finally中手动释放锁
3. signal 必须 在await之后调用 否则不起作用
4. condition.await比wait多可中断、到达指定时（前边文章有写）间停止等功能（前边文章有写）
5. 一个lock可以new多个互不干扰的condition （前边文章有写）
三、LockSupport
3.1 使用
这是要给很好的东西
park /pɑːk/ 停车场、停放
unpark 把车从停车场离开
从一个故事走进park/unpark ,小强开着车走进一个停车场park了一下，然后他就出不去了，只能一直在停车场停着，直到小月月给他送来停车券unpark，这时候他才能出去
停车例子：
class TestParkUnpark {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
TestParkUnpark test = new TestParkUnpark();
Thread thread = new Thread(test::xiaoqiang);
thread.start();
Thread.sleep(5000);
// 小月月给停车券
new Thread(()->{
test.xiaoyueyue(thread);
}).start();
}
/**
* 小强进入停车场
*/
public void xiaoqiang(){
System.out.println("停车等着出停车场");
LockSupport.park();
System.out.println("我出来了！！");
}
/**
* 小月月给停车券
*/
public void xiaoyueyue(Thread thread){
System.out.println("给小强那二傻子送个停车券");
LockSupport.unpark(thread);
}
}
输出：
停车等着出停车场
给小强那二傻子送个停车券
我出来了！！
很明显看出来了，
1.LockSupport 与wait/condition.await最大的区别就是 他不要锁，不需要在锁代码块中使用
3.2 不分顺序
LockSupport还有一个特点就是unpark可以先于park执行，就是小强这二傻子去停车场之前，小月月先把停车券给他了unpark，等他想走的时候手里有停车券不需要再一次获取停车券unpark了。
class TestParkUnpark02 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
TestParkUnpark02 test = new TestParkUnpark02();
Thread thread = new Thread(test::xiaoqiang);
// 进入停车场
thread.start();
// 小月月先给停车券
new Thread(()->{
test.xiaoyueyue(thread);
}).start();
}
/**
* 小强进入停车场
*/
public void xiaoqiang() {
try {
// 在外边潇洒呢
Thread.sleep(10000);
// 进停车场了
System.out.println("停车等着出停车场");
LockSupport.park();
System.out.println("我出来了！！");
} catch (Exception e){
}
}
/**
* 小月月给停车券
*/
public void xiaoyueyue(Thread thread){
System.out.println("给小强那二傻子送个停车券");
LockSupport.unpark(thread);
}
}
输出结果：
给小强那二傻子送个停车券
停车等着出停车场
我出来了！！
3.3 可中断 可超时返回 可指定等待时间点返回
class TestParkUnpark03 {
public static void main(String[] args) {
TestParkUnpark03 test = new TestParkUnpark03();
// 可中断 停止park
Thread thread = new Thread(test::xiaoqiang);
thread.start();
thread.interrupt();
}
/**
* 可中断
*/
public void xiaoqiang() {
// 进停车场了
System.out.println("停车等着出停车场");
LockSupport.park();
boolean interrupted = Thread.currentThread().isInterrupted();
if (interrupted){
System.out.println("被中断的 强行闯卡");
} else {
System.out.println("拿到票 我出来了！！");
}
}
}
class TestParkUnpark04 {
public static void main(String[] args) {
TestParkUnpark04 test = new TestParkUnpark04();
// 可超时
Thread thread = new Thread(test::xiaoqiang);
thread.start();
}
/**
* 可超时
*/
public void xiaoqiang() {
// 进停车场了
System.out.println("停车等着出停车场");
// 5秒后自己出去
long nanos = TimeUnit.SECONDS.toNanos(5);
LockSupport.parkNanos(nanos);
System.out.println("结束park 要么是给了券 要么是小强跟门卫耗了半天让他出去了");
}
}
class TestParkUnpark04 {
public static void main(String[] args) {
TestParkUnpark04 test = new TestParkUnpark04();
// 可指定等待时间点 到这个点就停止park
Thread thread = new Thread(test::xiaoqiang);
thread.start();
}
/**
* 可指定等待时间点 到这个点就停止park
*/
public void xiaoqiang() {
// 进停车场了
System.out.println("停车等着出停车场");
// 10秒后自己出去
long nanos = TimeUnit.SECONDS.toMillis(10);
Date date= new Date(System.currentTimeMillis()+nanos);
// 到指定时间就停止
LockSupport.parkUntil(date.getTime());
System.out.println("结束park 要么是给了券 要么是小强跟门卫耗了半天让他出去了 要么是到了晚上(指定时间)门卫不在 自己溜出去了");
}
}
3.4还有一个 功能
这个功能乍一看没啥作用。
class TestParkUnpark04 {
public static void main(String[] args) {
TestParkUnpark04 test = new TestParkUnpark04();
new Thread(test::xiaoqiang01,"线程001").start();
new Thread(test::xiaoqiang02,"线程002").start();
}
public void xiaoqiang01() {
// 这里传入了一个对象
LockSupport.park();
}
public void xiaoqiang02() {
// 这里传入了一个对象
LockSupport.park(new ParkParam());
}
}
class ParkParam{
}
我们用jps找到当前java进程，再用jstack查看堆栈信息
1. 打开cmd
2. jps
11672 TestParkUnpark04
3. jstack -l 11672
部分输出内容：
"线程002" #12 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001e042800 nid=0x263c waiting on condition [0x000000001eaff000]
java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
- parking to wait for <0x000000076bbb1a20> (a vip.freeedu.ParkParam)
at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175)
at vip.freeedu.TestParkUnpark04.xiaoqiang02(TestParkUnpark04.java:25)
at vip.freeedu.TestParkUnpark04$$Lambda$2/990368553.run(Unknown Source)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
Locked ownable synchronizers:
- None
"线程001" #11 prio=5 os_prio=0 tid=0x000000001e03f800 nid=0x25fc waiting on condition [0x000000001e9ff000]
java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:304)
at vip.freeedu.TestParkUnpark04.xiaoqiang01(TestParkUnpark04.java:21)
at vip.freeedu.TestParkUnpark04$$Lambda$1/2003749087.run(Unknown Source)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
可以看到线程002 多了一行 -parking for wait for xxxx
这样我们在排查问题的时候就容易知道是哪儿出了问题 ，每个park处都new不一样的对象，这样很容易定位
3.5 LockSupport**优点出来了
1. 不用与锁混合使用!!
2. 可以先unpark拿到停车券 在park的时候就可以直接用停车券通过!!
3. 可以超时停止等待 ； wait await都支持
4. 可停止到指定时间 ；await支持
5. 可中断 ；wait await都支持 await支持不响应中断
这里说一点哈 ，Object的wait也支持wait超时停止等待
3.6 注意：unpark不能累计
park和unpark的实现原理。。 我看了一下hotspot的实现 没有看懂 ，但是我看注释意思可能就是这样的，
有一个标志位_event ，
3.7 park
当调用park的时候就会判断_event值
-
如果是-1 非法数据
-
如果是1 那就设置为0 返回（不阻塞直接过）相当于手持停车券 出停车场 顺畅无阻 （先unpark 再 park ）
-
如果是0 那就把_event设置为-1
void os::PlatformEvent::park() { // AKA "down()"
// Transitions for _event:
// -1 => -1 : illegal
// 1 => 0 : pass - return immediately
// 0 => -1 : block; then set _event to 0 before returning
3.8 unpark
当调用unpark****的时候就会判断_event**值
-
如果是0,设置_event为1 这就是为什么unpark可以在park之前调用，因为这里设置为1 然后park的时候就会用这个值
-
如果是1 返回 ，不会累积 这就是为什么unpark多次只能park使用一次
-
如果是-1 那就把_event设置为0 或 1 ，唤醒目标线程
void os::PlatformEvent::unpark() {
// Transitions for _event:
// 0 => 1 : just return
// 1 => 1 : just return
// -1 => either 0 or 1; must signal target thread
// That is, we can safely transition _event from -1 to either
// 0 or 1.
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