Java併發編程之LookSupport

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java.util.concurrent 中源碼頻繁使用的 LockSupport 來阻塞線程和喚醒線程，如 AQS 的底層實現用到 LockSupport.park()方法和 LockSupport.unpark()方法。

LockSupport 到底是什麼？同樣是阻塞和喚醒線程爲什麼不用 Object 的 wait()/notify 方法？

1. LockSupprot 方法介紹

LockSupport 提供 park()和 unpark()方法實現阻塞線程和解除線程阻塞。

阻塞線程：

• void park()：阻塞當前線程，如果調用 unpark 方法或者當前線程被中斷，才能從 park()方法中返回

• void park(Object blocker)：功能同方法 1，入參增加一個 Object 對象，用來記錄導致線程阻塞的阻塞對象，方便進行問題排查；

• void parkNanos(long nanos)：阻塞當前線程，最長不超過 nanos 納秒，增加了超時返回的特性；

• void parkNanos(Object blocker, long nanos)：功能同方法 3，入參增加一個 Object 對象，用來記錄導致線程阻塞的阻塞對象，方便進行問題排查；

• void parkUntil(long deadline)：阻塞當前線程，直到 deadline；

• void parkUntil(Object blocker, long deadline)：功能同方法 5，入參增加一個 Object 對象，用來記錄導致線程阻塞的阻塞對象，方便進行問題排查；

每個 park 方法都對應有一個帶有 Object 阻塞對象的重載方法。增加了一個 Object 對象作爲參數，此對象在線程受阻塞時被記錄，以允許監視工具和診斷工具確定線程受阻塞的原因。

喚醒線程：

void unpark(Thread thread):喚醒處於阻塞狀態的指定線程

使用舉例

public class LockSupportDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            LockSupport.park();
            System.out.println("thread線程被喚醒");
        });
        thread.start();
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        LockSupport.unpark(thread);
    }
}

thread線程park阻塞。
主線程sleep3s之後，unpark(thread)。
thread被喚醒，輸出"thread線程被喚醒"。

2. 原理

每個線程都會與一個許可關聯，這個許可對應一個 Parker 的實例，Parker 有一個 int 類型的屬性_count。

park()方法：

1. 將_count 變爲 0

2. 如果原_count==0，將線程阻塞

unpark()方法：

1. 將_count 變爲 1

2. 如果原_count==0，將線程喚醒

3. 特殊之處

1. Object 的 wait()/notify 方法需要獲取到對象鎖之後在同步代碼塊裏才能調用，而 LockSupport 不需要獲取鎖。所以使用 LockSupport 線程間不需要維護一個共享的同步對象，從而實現了線程間的解耦。

2. unark()方法可提前 park()方法調用，所以不需要擔心線程間執行的先後順序。

3. 多次調用 unpark()方法和調用一次 unpark()方法效果一樣，因爲 unpark 方法是直接將_counter 賦值爲 1，而不是加 1。

4. 許可不可重入，也就是說只能調用一次 park()方法，如果多次調用 park()線程會一直阻塞。