并发编程--LockSupport工具类介绍、线程等待和唤醒的方式对比及使用示例

1. 介绍

1.1. LockSupport类介绍

LockSupport类可以阻塞当前线程以及唤醒指定被阻塞的线程。主要是通过park()和unpark(thread)方法来实现阻塞和唤醒线程的操作的。

每个线程都有一个许可(permit)，permit只有两个值1和0，默认是0。

• 当调用unpark(thread)方法，就会将thread线程的许可permit设置成1(注意多次调用unpark方法，不会累加，permit值还是1)。
• 当调用park()方法，如果当前线程的permit是1，那么将permit设置为0，并立即返回。如果当前线程的permit是0，那么当前线程就会阻塞，直到别的线程将当前线程的permit设置为1时，park方法会被唤醒，然后会将permit再次设置为0，并返回。如果调用unpark方法或者当前线程被中断，从能从park()方法中返回

注意：因为permit默认是0，所以一开始调用park()方法，线程必定会被阻塞。调用unpark(thread)方法后，会自动唤醒thread线程，即park方法立即返回。

LockSupport.park方法让线程等待之后，唤醒方式有2种：

• 调用LockSupport.unpark方法
• 调用等待线程的 interrupt()方法，给等待的线程发送中断信号，可以唤醒线程

1.2. 线程等待和唤醒方式

1. Object中的wait、notify、notifyAll方法
2. juc中Condition接口提供的await、signal、signalAll方法
3. juc中的LockSupport提供的park、unpark方法

关于Object和Condtion中线程等待和唤醒的局限性是：线程需要先获取锁；唤醒方法需要在等待方法之后调用，线程才能够被唤醒

1.3. 线程等待和唤醒方式对比

对比点	Object	Condtion	LockSupport
前置条件	需要在synchronized中运行	需要先获取Lock的锁	无
无限等待	支持	支持	支持
超时等待	支持	支持	支持
等待到将来某个时间返回	不支持	支持	支持
等待状态中释放锁	会释放	会释放	不会释放
唤醒方法先于等待方法执行，能否唤醒线程	否	否	可以
是否能响应线程中断	是	是	是
线程中断是否会清除中断标志	是	是	否
是否支持等待状态中不响应中断	不支持	支持	不支持

2. 代码示例

LockSupport.park(new BlockerDemo());此方法的参数blocker主要是排查问题使用的。这个参数会在线程堆栈信息中打印出来，方便排查问题，其他暂无他用

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

@Slf4j
public class LockSupportTest {
    static class BlockerDemo {
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            log.info(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName() + " start!");
            LockSupport.park();
            log.info(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName() + " 被唤醒!");
        },"线程1");
        t1.start();

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            log.info(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName() + " start!");
            LockSupport.park(new BlockerDemo());
            log.info(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName() + " 被唤醒!");
        },"线程2");
        t2.start();

        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        LockSupport.unpark(t1);
        LockSupport.unpark(t2);
    }
}
           

参考

https://cloud.tencent.com/developer/article/1551323