教你如何使用Java多線程編程LockSupport工具類
LockSupport類
用于創(chuàng)建鎖和其他同步類的基本線程阻塞原語，此類與使用它的每個(gè)線程關(guān)聯(lián)一個(gè)許可。如果獲得許可，將立即返回對(duì)park的調(diào)用，并在此過程中消耗掉它；否則may會(huì)被阻止。調(diào)用unpark可使許可證可用（如果尚不可用）。（不過與信號(hào)量不同，許可證不會(huì)累積。最多只能有一個(gè)。）
方法park和unpark提供了有效的阻塞和解阻塞線程的方法，這些線程不會(huì)遇到導(dǎo)致已棄用的方法Thread.suspend和Thread.resume無法用于以下問題：由于許可，在調(diào)用park的一個(gè)線程與試圖進(jìn)行unpark的另一個(gè)線程之間的競爭將保留生命力。此外，如果調(diào)用者的線程被中斷并且支持超時(shí)版本，則park將返回。 park方法也可能在其他任何時(shí)間出于“無理由”返回，因此通常必須在循環(huán)中調(diào)用該循環(huán)，該循環(huán)在返回時(shí)會(huì)重新檢查條件。從這個(gè)意義上說，park是對(duì)“繁忙等待”的優(yōu)化，它不會(huì)浪費(fèi)太多的時(shí)間，而必須與unpark配對(duì)才能生效。
了解了其作用，我們看看相關(guān)API。
LockSupport.park()
park():除非有許可，否則出于線程調(diào)度目的禁用當(dāng)前線程。
如果許可證可用，則將其消耗掉，并立即返回呼叫；否則，將立即返回該呼叫。出于線程調(diào)度的目的，當(dāng)前線程將被禁用，并處于休眠狀態(tài)，直到發(fā)生以下三種情況之一：
1.其他一些線程以當(dāng)前線程為目標(biāo)調(diào)用unpark()方法
2.其他一些線程Threadinterrupt interrupts當(dāng)前線程
3.虛假地調(diào)用返回
源碼：
public static void park() {
UNSAFE.park(false, 0L);
}
LockSupport都是調(diào)用的UNSAFE的方法，我們先看看park方法
public class LockSupportMain {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin park!");
LockSupport.park();
System.out.println("end park!");
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
我們調(diào)用了park方法，導(dǎo)致Main線程一直被阻塞，一直沒有結(jié)束，因?yàn)槟J(rèn)的情況下，調(diào)用線程是不持有許可證的，我們?nèi)绾谓鉀Q呢？上面提到過三個(gè)方式，我們一個(gè)一個(gè)的驗(yàn)證。
1.調(diào)用unpack方法獲得許可
unpack():如果給定線程尚不可用，則使它可用。如果線程在park上被阻止，則它將取消阻止。否則，將確保其對(duì)park的下一次調(diào)用不會(huì)阻塞。如果給定線程尚未啟動(dòng)，則不能保證此操作完全無效。
源碼：
public static void unpark(Thread thread) {
if (thread != null)
UNSAFE.unpark(thread);
}
public class LockSupportMain2 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("begin park!");
LockSupport.unpark(Thread.currentThread());
LockSupport.park();
System.out.println("end park!");
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
可以看出，當(dāng)前的線程main已經(jīng)釋放了，沒有進(jìn)行阻塞，直接運(yùn)行完成了。
我們創(chuàng)建一個(gè)線程有Main線程進(jìn)行unpark方法將線程在阻塞的情況下，進(jìn)行運(yùn)行。
public class LockSupportMain3 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("begin start thread name: " + Thread.currentThread().getName() + " park");
LockSupport.park();
System.out.println("end start thread name: " + Thread.currentThread().getName() + " park");
}
};
Thread thread = new Thread(runnable);
thread.start();
Thread.sleep(2000);
System.out.println("main thread call unpark");
LockSupport.unpark(thread);
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
運(yùn)行結(jié)果可以看出，其他一些線程以當(dāng)前線程為目標(biāo)調(diào)用unpark()方法可以將線程的park導(dǎo)致阻塞的繼續(xù)運(yùn)行。
2.調(diào)用中斷interrupts方法獲得許可
由于park方法不會(huì)告訴你何種原因返回，所以調(diào)用者需要根據(jù)之前調(diào)用park方法的原因，再次檢查條件是否滿足，如果不能滿足，就還需要調(diào)用park方法
public class LockSupportMain4 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("begin start thread name: " + Thread.currentThread().getName() + " park");
while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
LockSupport.park();
}
System.out.println("end start thread name: " + Thread.currentThread().getName() + " park");
}
};
Thread thread = new Thread(runnable);
thread.start();
Thread.sleep(2000);
//通過interrupt方法 讓park阻塞繼續(xù)運(yùn)行
thread.interrupt();
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
由運(yùn)行可以看出，其他一些線程Threadinterrupt interrupts當(dāng)前線程是可以將park阻塞的線程繼續(xù)運(yùn)行。
parkNanos(long nanos)
parkNanos(long nanos)：除非允許使用許可，否則在指定的等待時(shí)間內(nèi)禁用用于線程調(diào)度的當(dāng)前線程。
源碼：
public static void parkNanos(long nanos) {
if (nanos > 0)
UNSAFE.park(false, nanos);
}
public class LockSupportMain5 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Runnable runnable = new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("begin start thread name: " + Thread.currentThread().getName() + " park");
LockSupport.parkNanos(3_000_000_000L);
System.out.println("end start thread name: " + Thread.currentThread().getName() + " park");
}
};
Thread thread = new Thread(runnable);
thread.start();
}
}
運(yùn)行結(jié)果：
三秒之后，阻塞三秒之后繼續(xù)運(yùn)行。
park(Object blocker)
park(Object blocker)：除非有許可，否則出于線程調(diào)度目的禁用當(dāng)前線程
源碼：
public static void park(Object blocker) {
Thread t = Thread.currentThread();
setBlocker(t, blocker);
UNSAFE.park(false, 0L);
setBlocker(t, null);
}
這里的blocker對(duì)象是Thread類中的blocker對(duì)象，代碼如下：
//提供給java.util.concurrent.locks.LockSupport.park的當(dāng)前調(diào)用的參數(shù)。 //由（私有）java.util.concurrent.locks.LockSupport.setBlocker設(shè)置使用 //java.util.concurrent.locks.LockSupport.getBlocker進(jìn)行訪問 volatile Object parkBlocker;
parkNanos(Object blocker, long nanos)
源碼：
public static void parkNanos(Object blocker, long nanos) {
if (nanos > 0) {
Thread t = Thread.currentThread();
setBlocker(t, blocker);
UNSAFE.park(false, nanos);
setBlocker(t, null);
}
}
parkUntil(Object blocker, long deadline)
parkUntil(Object blocker, long deadline):除非指定許可，否則禁用當(dāng)前線程以進(jìn)行線程調(diào)度，直到指定的期限。
源碼：
public static void parkUntil(Object blocker, long deadline) {
Thread t = Thread.currentThread();
setBlocker(t, blocker);
UNSAFE.park(true, deadline);
setBlocker(t, null);
}
我們使用java API中的例子看看：
public class LockSupportMain6 {
private final AtomicBoolean locked = new AtomicBoolean(false);
private final Queue<Thread> waiters
= new ConcurrentLinkedQueue<Thread>();
public void lock() {
boolean wasInterrupted = false;
Thread current = Thread.currentThread();
waiters.add(current);
// 不在隊(duì)列中時(shí)先阻塞或無法獲取鎖定
while (waiters.peek() != current ||
!locked.compareAndSet(false, true)) {
LockSupport.park(this);
// 等待時(shí)忽略中斷 如果park方法是因?yàn)楸恢袛喽祷?，則忽略中斷，并且重新設(shè)置中斷標(biāo)記，做個(gè)標(biāo)記
if (Thread.interrupted()) {
wasInterrupted = true;
}
}
waiters.remove();
// 退出時(shí)重新聲明中斷狀態(tài)
if (wasInterrupted)
{
current.interrupt();
}
}
public void unlock() {
locked.set(false);
LockSupport.unpark(waiters.peek());
}
}
有blocker的可以傳遞給開發(fā)人員更多的現(xiàn)場信息，可以查看到當(dāng)前線程的阻塞對(duì)象，方便定位問題
到此這篇關(guān)于教你如何使用Java多線程編程-LockSupport工具類的文章就介紹到這了,更多相關(guān)使用java的LockSupport工具類內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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