文章目录
LockSupport与线程中断
2内容简介
LockSupport
指java.util.concurrent.locks.LockSupport类,功能非常强大!
线程中断机制
指java.lang.Thread类中的三个方法:
public void interrupt();
public static boolean interrupted();
public boolean isInterrupted();
线程中断机制
从阿里蚂蚁金服面试题讲起
java.lang.Thread类中的三个方法:
public void interrupt();
public static boolean interrupted();
public boolean isInterrupted();
这三个方法是什么,用在哪,使用过程中的利弊如何和各自特点?
如何中断一个运行中的线程?
如何停止一个运行中的线程?
什么是中断机制?
首先
一个线程不应该由其他线程来强制中断或停止,而是应该由线程自己自行停止,自己来决定自己的命运,所以Thread.stop,Thread.suspend,Thread.resume都已经被废弃了
其次
在Java中没有办法立即停止一条线程,然而停止线程却显得尤为重要,如取消一个耗时操作。因此,Java提供了一种用于停止线程的协商机制——中断,也即中断标识协商机制
中断只是一种协作协商机制,Java没有给中断增加任何语法,中断的过程完全需要程序员自行实现。若要中断一个线程,你需要手动调用该线程interrupt方法,该方法也仅仅是将该线程对象的中断标识设置为true,接着你需要自己写代码不断检测当前线程的标识位,如果为true,表示别的线程请求这条线程中断,此时究竟应该做什么需要你自己写代码实现
每个线程对象都有一个中断标识位,用于表示线程是否被中断;该标识位为true表示中断,为false表示未中断;通过调用线程对象的interrupt方法将该线程的标识位设置为true;可以在别的线程中调用,也可以在自己的线程中调用
中断的相关API方法之三大方法说明
public void interrupt()
-
- 实例方法, Just to set the interrupt flag
- 实例方法interrupt()仅仅是设置线程的中断状态为true,发起一个协商而不会立刻停止线程
public static boolean interrupted()
-
- 静态方法,Thread.interrupted();
- 判断线程是否被中断并清除当前中断状态(做了两件事情)
-
-
- 1.返回当前线程的中断状态,测试当前线程是否已被中断
- 2.将当前线程的中断状态清零并重新设置为false,清除线程的中断状态
- 这个方法有点不好理解在于如果连续两次调用此方法,则第二次返回false,因为连续调用两次的结果可能不一样
-
public boolean isInterrupted()
-
- 实例方法
- 判断当前线程是否被中断(通过检查中断标识位)
大厂面试题中断机制考点
如何停止中断运行中的线程?
通过一个volatile变量实现
package com.bilibili.juc.interrupt;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class InterruptDemo {
static volatile boolean isStop = false; // volatile修饰的变量具有可见性
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
while (true) {
if (isStop) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t isStop的值被改为true,程序停止");
break;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--------hello volatile--------");
}
}, "t1").start();
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(() -> isStop = true, "t2").start();
}
}
输出结果:
t1--------hello volatile--------
t1--------hello volatile--------
t1--------hello volatile--------
t1--------hello volatile--------
...
t1--------hello volatile--------
t1--------hello volatile--------
t1--------hello volatile--------
t1--------hello volatile--------
t1 isStop的值被改为true,程序停止
通过AutomicBoolean
package com.bilibili.juc.interrupt;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
public class InterruptDemo2 {
static AtomicBoolean atomicBoolean = new AtomicBoolean(false);
public static void main(String[] args) {
new Thread(() -> {
while (true) {
if (atomicBoolean.get()) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t atomicBoolean的值被改为true,程序停止");
break;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--------hello atomicBoolean--------");
}
}, "t1").start();
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(() -> atomicBoolean.set(true), "t2").start();
}
}
输出结果:
t1--------hello atomicBoolean--------
t1--------hello atomicBoolean--------
t1--------hello atomicBoolean--------
t1--------hello atomicBoolean--------
...
t1--------hello atomicBoolean--------
t1--------hello atomicBoolean--------
t1--------hello atomicBoolean--------
t1--------hello atomicBoolean--------
t1 atomicBoolean的值被改为true,程序停止
通过Thread类自带的中断API实例方法实现
在需要中断的线程中不断监听中断状态,一旦发生中断,就执行相应的中断处理业务逻辑stop线程。
package com.bilibili.juc.interrupt;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
public class InterruptDemo3 {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(() -> {
while (true) {
if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t isInterrupted的值被改为true,程序停止");
break;
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--------hello interrupt api--------");
}
}, "t1");
t1.start();
System.out.println("--------t1的默认中断标识位:" + t1.isInterrupted());
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(t1::interrupt, "t2").start(); // t2向t1发出协商,将t1线程的中断状态为true
// t1.interrupt(); // 也可以自己调用interrupt()方法将自己线程的中断状态为true
}
}
输出结果:
--------t1的默认中断标识位:false
t1--------hello interrupt api--------
t1--------hello interrupt api--------
t1--------hello interrupt api--------
t1--------hello interrupt api--------
...
t1--------hello interrupt api--------
t1--------hello interrupt api--------
t1--------hello interrupt api--------
t1--------hello interrupt api--------
t1 isInterrupted的值被改为true,程序停止
interrupt()方法源码分析
/**
中断此线程
除非当前线程正在中断(始终允许),否则将调用此线程的checkAccess方法,这可能会导致抛出SecurityException
如果该线程阻塞的调用Object类的wait(),wait(long)或wait(long, int)方法,或Thread类的join(),join(long),join(long, int),sleep(long),或sleep(long, int)方法,那么它的中断状态将被清除,并目将收到InterruptedException
如果在InterruptibleChannel上的I/O操作中阻止该丝程,则通道将关闭,线程的中断状态将被设置,线程将收到ClosedByInterruptException
如果该线程在Selector中被阻塞,则线程的中断状态将被设置,它将立即从选择操作返回,可能具有非零值,就像调用选择器的wakeup方法一样。
如果以前的条件都不成立,则将设置该线程的中断状态。
中断不活动的线程不会产生任何影响。
异常:SecurityException —— 如果当前线程无法修改此线程
*/
public void interrupt() {
if (this != Thread.currentThread())
checkAccess();
synchronized (blockerLock) {
Interruptible b = blocker;
if (b != null) {
interrupt0(); // Just to set the interrupt flag
b.interrupt(this);
return;
}
}
interrupt0();
}
private native void interrupt0(); // 本地方法
isInterrupted()方法源码分析
/**
测试此线程是否已中断
线程的interrupted状态不受此方法影响
返回true代表此线程已经被中断,false则此线程未被中断
*/
public boolean isInterrupted() {
return isInterrupted(false);
}
/**
测试某些线程是否已中断。中断状态是否复位取决于传递的ClearInterrupted的值
*/
private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted); // 本地方法
小总结
具体来说,当一个线程调用interrupt()方法时:
- 如果线程处于正常活动状态,那么会将该线程的中断标识设置为true,仅此而已
- 被设置中断标识的线程将继续运行,不受影响
- 所以,interrupt()方法并不能真正的中断线程,需要被调用的线程自己进行配合才行
- 如果线程处于被阻塞状态(例如处于sleep、wait、join等状态),在别的线程中调用当前线程对象的interrupt()方法,那么线程将立即退出被阻塞状态,并抛出一个InterruptedException异常
当前线程的中断标识为true,是不是线程就立刻停止?
答案是不立刻停止,实例方法interrupt()仅仅是设置线程的中断状态位为true,不会停止线程
Code
package com.bilibili.juc.interrupt;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class InterruptDemo4 {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(() -> {
for (int i = 1; i <= 300; i++) {
System.out.println("--------: " + i);
}
System.out.println("t1线程调用interrupt()后的中断标识位02:" + Thread.currentThread().isInterrupted());
}, "t1");
t1.start();
System.out.println("t1线程默认的中断标识位:" + t1.isInterrupted()); // false
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
t1.interrupt(); // 设置t1线程的中断标识位为true
System.out.println("t1线程调用interrupt()后的中断标识位01:" + t1.isInterrupted()); // true
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 2000毫秒后,t1线程已经不活动了,不会产生任何影响
System.out.println("t1线程调用interrupt()后的中断标识位03:" + t1.isInterrupted()); // false
}
}
输出结果:
t1线程默认的中断标识位:false
--------: 1
--------: 2
--------: 3
--------: 4
...
--------: 90
--------: 91
--------: 92
--------: 93
t1线程调用interrupt()后的中断标识位01:true
--------: 94
--------: 95
--------: 96
--------: 97
...
--------: 297
--------: 298
--------: 299
--------: 300
t1线程调用interrupt()后的中断标识位02:true
t1线程调用interrupt()后的中断标识位03:false
Code后手案例(重要,面试就是它,操蛋)
/**
* @author Guanghao Wei
* @create 2023-04-11 11:23
*1. 中断标志位默认为false
* 2.t2对t1发出中断协商 t1.interrupt();
* 3. 中断标志位为true: 正常情况 程序停止
* 中断标志位为true 异常情况,.InterruptedException ,将会把中断状态清楚,中断标志位为false
* 4。需要在catch块中,再次调用interrupt()方法将中断标志位设置为false;
*/
package com.bilibili.juc.interrupt;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @ClassName: InterruptDemo5
* @Description:
* @Author: zhangjin
* @Date: 2023/10/20
*/
public class InterruptDemo5 {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(() -> {
while (true) {
if (Thread.currentThread().isInterrupted()) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t中断标志位为:" + Thread.currentThread().isInterrupted() + "\t程序停止");
break;
}
// sleep方法抛出InterruptedException后,中断标识也被清空置为false,如果没有在
// catch方法中调用interrupt方法再次将中断标识置为true,这将导致无限循环了
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
// Thread.currentThread().interrupt();
e.printStackTrace();
}
System.out.println("--------hello InterruptDemo5--------");
}
}, "t1");
t1.start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(() -> t1.interrupt(), "t2").start();
}
}
输出结果:
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
at com.bilibili.juc.interrupt.InterruptDemo5.lambda$main$0(InterruptDemo5.java:23)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
... // 程序未停止
提出疑问:为什么程序未停止,产生了死循环?
解决:放开注释Thread.currentThread().interrupt();
这段代码,得到输出结果
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
--------hello InterruptDemo5--------
t1 中断标志位为:true 程序停止
java.lang.InterruptedException: sleep interrupted
at java.lang.Thread.sleep(Native Method)
at com.bilibili.juc.interrupt.InterruptDemo5.lambda$main$0(InterruptDemo5.java:23)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
分析:
- 中断标志位,默认为false
- t2对t1发出中断协商,t2调用t1.interrupt(),中断标志位设置为true
- 中断标志位为true:正常情况,程序停止
- 中断标志位为true:异常情况,InterruptedException ,将会把中断状态清除,并收到InterruptedException,中断标志位为false,此时导致无限循环
- 需要在catch块中,再次调用interrupt()方法将中断标志位设置为true,二次调用停止程序
ps:具体也可以见之前interrupt()方法源码分析
小总结
中断只是一种协商机制,修改中断标识位仅此而已,不是立刻stop打断
sleep方法抛出InterruptedException后,中断标识也被清空置为false,如果没有在catch方法中调用interrupt方法再次将中断标识置为true,这将导致无限循环了
静态方法Thread.interrupted(),谈谈你的理解?
interrupted()方法源码分析
/**
测试当前线程是否已中断。该方法清除线程的中断状态。换句话说,如果这个方法被连续调用两次,第二次调用将返回false(除非当前线程再次被中断,在第一次调用清除了中断状态之后,在第二次调用检查它之前)
返回true代表此线程已经被中断,false则此线程未被中断
*/
public static boolean interrupted() {
return currentThread().isInterrupted(true);
}
/**
测试某些线程是否已中断。中断状态是否复位取决于传递的ClearInterrupted的值
*/
private native boolean isInterrupted(boolean ClearInterrupted);
Code
package com.bilibili.juc.interrupt;
public class InterruptDemo6 {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.interrupted());
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.interrupted());
System.out.println("----1----");
Thread.currentThread().interrupt(); // 中断标识位设置为true
System.out.println("----2----");
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.interrupted());
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + Thread.interrupted());
}
}
输出结果:
main false
main false
----1----
----2----
main true
main false
都会返回中断状态,两者对比
对于静态方法Thread.interrupted()和实例方法Thread.currentThread().isInterrupted()区别在于:
- 静态方法interrupted将会清除中断状态(传入的参数ClearInterrupted为true)
- 实例方法isInterrupted则不会(传入的参数ClearInterrupted为false)
总结
线程中断相关方法:
public void interrupt() 是一个实例方法,它通知目标线程中断,也仅仅是设置目标线程的中断标志位为true
public boolean isInterrupted() 是一个实例方法,它判断当前线程是否被中断(通过检查中断标志位)并获取中断标志
public static boolean interrupted() 是一个静态方法,返回当前线程的中断真实状态(boolean类型)后会将当前线程的中断状态设为false,此方法调用之后会清楚当前线程的中断标志位的状态(将中断标志置为false了),返回当前值并清零置为false
LockSupport是什么
概念
java.util.concurrent.locks.LockSupport类是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语,其中park()和unpack()而作用分别是阻塞线程和解除被阻塞线程
方法摘要
线程等待唤醒机制
三种让线程等待和唤醒的方法
- 使用Object中的wait()方法让线程等待,使用Object中的notify()方法唤醒线程
- 使用JUC包中的Condition的await()方法让线程等待,使用signal()方法唤醒线程
- LockSupport类可以阻塞当前线程以及唤醒指定被阻塞的线程
Object类中的wait和notify方法实现线程等待和唤醒
Code
正常
package com.imooc.springcloud.locksupport;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class WaitNotifyDemo {
public static void main(String[] args) {
Object objectLock = new Object();
new Thread(() -> {
synchronized (objectLock) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------come in");
try {
objectLock.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------被唤醒");
}
}, "t1").start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(() -> {
synchronized (objectLock) {
objectLock.notify();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------发出通知");
}
}, "t2").start();
}
}
输出结果:
t1 --------come in
t2 --------发出通知
t1 --------被唤醒
异常1
package com.imooc.springcloud.locksupport;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class WaitNotifyDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Object objectLock = new Object();
new Thread(() -> {
// synchronized (objectLock) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------come in");
try {
objectLock.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------被唤醒");
// }
}, "t1").start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(() -> {
// synchronized (objectLock) {
objectLock.notify();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------发出通知");
// }
}, "t2").start();
}
}
输出结果:
t1 --------come in
Exception in thread "t1" java.lang.IllegalMonitorStateException
at java.lang.Object.wait(Native Method)
at java.lang.Object.wait(Object.java:502)
at com.imooc.springcloud.locksupport.WaitNotifyDemo2.lambda$main$0(WaitNotifyDemo2.java:13)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:750)
Exception in thread "t2" java.lang.IllegalMonitorStateException
at java.lang.Object.notify(Native Method)
at com.imooc.springcloud.locksupport.WaitNotifyDemo2.lambda$main$1(WaitNotifyDemo2.java:29)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:750)
异常2
package com.imooc.springcloud.locksupport;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class WaitNotifyDemo3 {
public static void main(String[] args) {
Object objectLock = new Object();
new Thread(() -> {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (objectLock) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------come in");
try {
objectLock.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------被唤醒");
}
}, "t1").start();
new Thread(() -> {
synchronized (objectLock) {
objectLock.notify();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------发出通知");
}
}, "t2").start();
}
}
输出结果:
t2 --------发出通知
t1 --------come in
... // 程序未结束
小总结
- wait和notify方法必须要在同步代码块或者方法里面,且成对出现使用
- 先wait再notify才ok,否则程序无法执行,无法唤醒
Condition接口中的await和signal方法实现线程的等待和唤醒
Code
正常
package com.imooc.springcloud.locksupport;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class AwaitSignalDemo {
public static void main(String[] args) {
Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();
new Thread(() -> {
lock.lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------come in");
condition.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------被唤醒");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}, "t1").start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(() -> {
lock.lock();
try {
condition.signal();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------发出通知");
} finally {
lock.unlock();
}
}, "t2").start();
}
}
输出结果:
t1 --------come in
t2 --------发出通知
t1 --------被唤醒
异常1
package com.imooc.springcloud.locksupport;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class AwaitSignalDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();
new Thread(() -> {
// lock.lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------come in");
condition.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------被唤醒");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// lock.unlock();
}
}, "t1").start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(() -> {
// lock.lock();
try {
condition.signal();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------发出通知");
} finally {
// lock.unlock();
}
}, "t2").start();
}
}
输出结果:
t1 --------come in
t1 --------come in
Exception in thread "t1" java.lang.IllegalMonitorStateException
at java.util.concurrent.locks.ReentrantLock$Sync.tryRelease(ReentrantLock.java:151)
at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.release(AbstractQueuedSynchronizer.java:1261)
at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer.fullyRelease(AbstractQueuedSynchronizer.java:1723)
at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:2036)
at com.imooc.springcloud.locksupport.AwaitSignalDemo2.lambda$main$0(AwaitSignalDemo2.java:18)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:750)
Exception in thread "t2" java.lang.IllegalMonitorStateException
at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.signal(AbstractQueuedSynchronizer.java:1939)
at com.imooc.springcloud.locksupport.AwaitSignalDemo2.lambda$main$1(AwaitSignalDemo2.java:36)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:750)
异常2
package com.imooc.springcloud.locksupport;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class AwaitSignalDemo3 {
public static void main(String[] args) {
Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();
new Thread(() -> {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
lock.lock();
try {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------come in");
condition.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------被唤醒");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
lock.unlock();
}
}, "t1").start();
new Thread(() -> {
lock.lock();
try {
condition.signal();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------发出通知");
} finally {
lock.unlock();
}
}, "t2").start();
}
}
输出结果:
t2 --------发出通知
t1 --------come in
... // 程序未结束
小总结
- Condition中的线程等待和唤醒方法,需要先获取锁
- 一定要先await后signal,不要反了,否则程序无法执行,无法唤醒
上述两个对象Object和Condition使用的限制条件
- 线程需要先获得并持有锁,必须在锁块(synchronized或lock)中
- 必须要先等待后唤醒,线程才能够被唤醒
LockSupport类中的park等待和unpark唤醒
LockSupport是什么
LockSupport 是用于创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语
LockSupport类使用了一种名为Permit(许可)的概念来做到阻塞和唤醒线程的功能,每个线程都有一个许可(Permit)
但是与Semaphore不同,许可证只能有一个,累加上限是1。
主要方法
// 阻塞当前线程
// peimit许可证默认没有不能放行,所以一开始调用park()方法当前线程会阻塞,直到别的线程给当前线程发放peimit,park方法才会被唤醒
public static void park() {
UNSAFE.park(false, 0L);
}
// 阻塞传入的具体线程
public static void park(Object blocker) {
Thread t = Thread.currentThread();
setBlocker(t, blocker);
UNSAFE.park(false, 0L);
setBlocker(t, null);
}
public native void park(boolean var1, long var2);
// 唤醒处于阻塞状态的指定线程
// 调用unpack(thread)方法后 就会将thread线程的许可证peimit发放,会自动唤醒park线程,即之前阻塞中的LockSupport.park()方法会立即返回
public static void unpark(Thread thread) {
if (thread != null)
UNSAFE.unpark(thread);
}
public native void unpark(Object var1);
Code1
package com.imooc.springcloud.locksupport;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;
public class ParkDemo {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(() -> {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------come in");
LockSupport.park();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------被唤醒");
}, "t1");
t1.start();
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
new Thread(() -> {
LockSupport.unpark(t1);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------发出通知");
}, "t2").start();
}
}
输出结果:
t1 --------come in
t1 --------被唤醒
t2 --------发出通知
Code2
package com.imooc.springcloud.locksupport;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;
public class ParkDemo2 {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(() -> {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------come in,当前时间:" + System.currentTimeMillis());
LockSupport.park();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------被唤醒,当前时间:" + System.currentTimeMillis());
}, "t1");
t1.start();
new Thread(() -> {
LockSupport.unpark(t1);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------发出通知");
}, "t2").start();
}
}
输出结果:
t2 --------发出通知
t1 --------come in,当前时间:1699280068622
t1 --------被唤醒,当前时间:1699280068622
结论
- 满足正常无锁块的要求
- 之前错误的先唤醒后等待,LockSupport照样支持(t1线程sleep方法3秒后醒来,执行park无效,没有阻塞效果,因为先执行了unpark(t1)导致上面的park方法形同虚设,无效,所以输出时间一样【类似高速公路的ETC,提前买好了通行证unpark,到闸机处直接抬起栏杆放行了,没有park拦截了】)
- 成双成对出现要牢记
重点说明(重要)
异常Code
package com.imooc.springcloud.locksupport;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;
public class ParkDemo3 {
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(() -> {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------come in,当前时间:" + System.currentTimeMillis());
LockSupport.park();
LockSupport.park();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------被唤醒,当前时间:" + System.currentTimeMillis());
}, "t1");
t1.start();
new Thread(() -> {
LockSupport.unpark(t1);
LockSupport.unpark(t1);
LockSupport.unpark(t1);
LockSupport.unpark(t1);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t --------发出通知");
}, "t2").start();
}
}
输出结果:
t2 --------发出通知
t1 --------come in,当前时间:1699280417620
... // 程序未停止
总结
LockSupport是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语
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,阻塞后也有对应的唤醒方法。归根结底,LockSupport是调用Unsafe中的native代码
LockSupport提供park()和unpark()方法实现阻塞线程和解除线程阻塞的过程:LockSupport和每个使用它的线程都有一个许可(Peimit)关联,每个线程都有一个相关的permit,peimit最多只有一个,重复调用unpark也不会积累凭证
形象理解:线程阻塞需要消耗凭证(Permit),这个凭证最多只有一个
当调用park时
- 如果有凭证,则会直接消耗掉这个凭证然后正常退出
- 如果没有凭证,则必须阻塞等待凭证可用
当调用unpark时
- 它会增加一个凭证,但凭证最多只能有1各,累加无效
面试题
提问1:为什么LockSupport可以突破wait/notify的原有调用顺序?
解答1:因为unpark获得了一个凭证,之后再调用park方法,就可以名正言顺的凭证消费,故不会阻塞,先发放了凭证后续可以畅通无阻
提问2:为什么唤醒两次后阻塞两次,但最终结果还会阻塞线程?
解答2:因为凭证的数量最多为1,连续调用两次unpark和调用一次unpark效果一样,只会增加一个凭证,而调用两次park却需要消费两个凭证,证不够,不能放行