java locksupport
LockSupport
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
接下面我来看看LockSupport
有哪些常用的方法。主要有两类方法:park
和unpark
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
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,使用:
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park
和unpark
其实实现了wait
和notify
的功能,不过还是有一些差别的
park
不需要获取某个对象的锁- 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)
stop和resume
,park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。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)
- unpark调用时,如果当前线程还未进入park,则许可为true
- 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的描述
![](https://img2022.cnblogs.com/blog/1065530/202201/1065530-20220120144802735-30200474.png)
与wait/notify对比
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
LockSupport应用广泛
Future的get方法:
Java里最常用的类ThreadPoolExecutor:submit方法 --》 newTaskFor方法 --》 FutureTask的get方法 --》 awaitDone方法阻塞等待
任务的执行,FutureTask的run方法执行:FutureTask的run方法 --》 c.call()调用了set方法调用了finishCompletion方法 --》finishCompletion
阻塞队列中的应用:
线程会调用队列的take方法阻塞等待新任务:Lock的Condition的await方法 --》AQS的await方法
LockSupport是Java并发的基石
Java并发组件和并发工具类如下:
- 并发组件:线程池、阻塞队列、Future和FutureTask、Lock和Condition。
- 并发工具:CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore和Exchanger。
并发组件和并发工具大都是基于AQS来实现的:
队列同步器AbstractQueuedSynchronizer(以下简称同步器),是用来构建锁或者其他同步组件的基础框架,它使用了一个int成员变量表示同步状态,通过内置的FIFO队列来完成资源获取线程的排队工作,并发包的作者(Doug Lea)期望它能够成为实现大部分同步需求的基础
而AQS中的控制线程又是通过LockSupport类来实现的,因此可以说,LockSupport是Java并发基础组件中的基础组件。LockSupport定义了一组以park开头的方法用来阻塞当前线程,以及unpark(Thread thread)方法来唤醒一个被阻塞的线程。LockSupport提供的阻塞和唤醒方法如下:
总结一下
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。park和unpark
的使用不会出现死锁的情况- blocker的作用是在dump线程的时候看到阻塞对象的信息
- 多次调用unpark方法和调用一次unpark方法效果一样,因为都是直接将_counter赋值为1,而不是加1。简单说就是:线程A连续调用两次LockSupport.unpark(B)方法唤醒线程B,然后线程B调用两次LockSupport.park()方法, 线程B依旧会被阻塞。因为两次unpark调用效果跟一次调用一样,只能让线程B的第一次调用park方法不被阻塞,第二次调用依旧会阻塞
参考:
https://www.jianshu.com/p/f1f2cd289205 作者:juconcurrent
https://blog.csdn.net/zyzzxycj/article/details/90268381 作者:Deegue
https://zhuanlan.zhihu.com/p/270701048 作者:技术之外