Java并发编程系列之LockSupport的用法

1、什么是locksupport?

locksupport是用于创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语

2、两类基本api

locksupport提供了两类最基本的api：

block线程类：一般都是以pack开头的方法名，pack*(...)

pack方法有两个重载的版本：blocker是一个对象，用于指定阻塞哪个对象。不知道的情况，默认以锁对象自己this为blocker

public static void park();
public static void park(object blocker);

拓展：parknanos函数

public static void parknanos(object blocker, long nanos) {
    if (nanos > 0) { 
        // 获取当前线程
        thread t = thread.currentthread();
        // 设置blocker
        setblocker(t, blocker);
        // 获取许可，并设置了时间
        unsafe.park(false, nanos);
        // 设置许可，重新设置blocker为null，避免unpack，获取的blocker为之前设置的
        setblocker(t, null);
    }
}

nanos参数表示相对时间，表示等待多长时间

parkuntil函数：表示在指定的时限前禁用当前线程，deadline参数表示绝对时间，表示指定的时间

public static void parkuntil(object blocker, long deadline) {
    // 获取当前线程
    thread t = thread.currentthread();
    // 设置blocker
    setblocker(t, blocker);
    unsafe.park(true, deadline);
    // 设置blocker为null
    setblocker(t, null);
}

unblock线程类：unpack(thread)

unpack方法用于释放许可，指定线程可以继续运行。

3、locksupport本质

locksupport是一个许可的信号量机制，pack消费，unpack放入，放入也是仅一个，不累计。例如，调用unpack放入一个信号量，多次调用，这个是不会累计信号量的，pack调用之后会消费

4、locksupport例子

例子：如何控制两个线程依次打印1、2、3、4、5、6、…

import java.util.concurrent.locks.locksupport;
public class locksupportexample {
    private static final int total = 10;
    private  static int i = 0;
    static thread t1 , t2;
    public static void main(string[] args) {
        t1 = new thread(() ->{
            while (i < total) {
                system.out.println("t1:" + (++i));
                locksupport.unpark(t2);
                locksupport.park();
            }
        });
        t2 = new thread(() -> {
            while (i < total) {
                locksupport.park();
                system.out.println("t2:" + (++i));
                locksupport.unpark(t1);
            }
        });
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

打印：

t1: 1
t2: 2
t1:3
t2:4
t1:5
t2:6
t1:7
t2:8
t1:9
t2:10

5、locksupport源码

public class locksupport {
    // hotspot implementation via intrinsics api
    private static final sun.misc.unsafe unsafe;
    private static final long parkblockeroffset;
    private static final long seed;
    private static final long probe;
    private static final long secondary;
    static {
        try {
            // 获取unsafe实例
            unsafe = sun.misc.unsafe.getunsafe();
            // 线程类的class对象
            class<?> tk = thread.class;
            // 获取thread的parkblocker字段的内存偏移地址
            parkblockeroffset = unsafe.objectfieldoffset
                (tk.getdeclaredfield("parkblocker"));
            // 获取thread的threadlocalrandomseed字段的内存偏移地址
            seed = unsafe.objectfieldoffset
                (tk.getdeclaredfield("threadlocalrandomseed"));
            // 获取thread的threadlocalrandomprobe字段的内存偏移地址
            probe = unsafe.objectfieldoffset
                (tk.getdeclaredfield("threadlocalrandomprobe"));
            // 获取thread的threadlocalrandomsecondaryseed字段的内存偏移地址
            secondary = unsafe.objectfieldoffset
                (tk.getdeclaredfield("threadlocalrandomsecondaryseed"));
        } catch (exception ex) { throw new error(ex); }
    }
}

pack方法的源码：

public static void park(object blocker) {
    // 获取当前线程
    thread t = thread.currentthread();
    // 设置blocker
    setblocker(t, blocker);
    // 获取许可
    unsafe.park(false, 0l);
    // 重新可运行后再此设置blocker为null，避免unpack获取到上一个设置的setblocker(t, blocker);
    setblocker(t, null);
}

unpack的源码：

public static void unpark(thread thread) {
    if (thread != null) // 线程为不空
        unsafe.unpark(thread); // 释放该线程许可
}

可以看出，不管是pack的源码还是unpack的源码都是通过unsafe的底层api实现的

sun.misc.unsafe可以直接进行底层非安全操作的工具类

主要提供如下操作：

• 线程挂起与恢复
• cas操作
• 操纵对象属性
• 操纵数组元素
• 直接操纵内存

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注的更多内容!