LockSupport

Posted 2021-10-27 greys

 

 

1、为什么想着了解LockSupport ？

因为 LockSupport 在底层的使用较多，它比内置锁( synchronized 隐式锁)使用起来更方便。通常使用的“等待——通知”有3种 （还可通过Atomic类实现）：

　　(1) ReetrantLock 提供了一个 newCondition 方法 获取到 ConditionObject对象，通过condition, 我们可以调用 await() 和 signal 方法；

      (2) 通过调用Object的 wait 和 notify 方法。 wait和notifyAll必须写在同步代码块中，而同步一般用 synchronized ，JDK1.8及更高的版本也推荐使用 synchronized ；

      (3) 通过 LockSupport 调用 park 和 unpark 方法；

  具体什么情况下使用什么方式，需我们充分了解 这3种方式的优缺点。

 

通过第2种方式实现：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final Object obj = new Object();    
        Thread son = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                try {
                    synchronized (obj) {
                        obj.wait();
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("son thread");
            }
        });
        son.start();
        Thread.sleep(100); //阻塞wait方法
        synchronized (obj) {
            obj.notifyAll();
        }
    }

缺点：当我们注释掉sleep后，可能线程son一直处于运行中，因为son线程不是后台线程。

 

通过第3种方式实现：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread son = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                LockSupport.park();
                System.out.println("son thread");
            }
        });
        son.start();
        Thread.sleep(100);   
        LockSupport.unpark(son);
    }

通过测试，主线程不执行sleep，son线程也会正常执行退出。这就是LockSupport的灵活性。

 

2、jdk中哪些类使用了LockSupport 

    （1）我们在实现一个线程时，如果我们需要线程返回结果，那么我们要实现callable。我们通过Future取到返回值。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        ArrayBlockingQueue<Runnable> queue = new ArrayBlockingQueue<>(100);
        ThreadPoolExecutor pool = new ThreadPoolExecutor(4, 4, 100, TimeUnit.SECONDS, queue);
        
        Future<String> future = pool.submit(new Callable<String>() {
            @Override
            public String call() throws Exception {
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
                return UUID.randomUUID().toString();
            }
        });
        String result = future.get();  
        System.out.println(result);
    }

上面一段代码，当我们在使用future.get时，如果线程还没执行完，那么程序是不是有问题？ 还是它会阻塞，等到线程执行完？

通过查看源码，可以找到结果。

继续深入awaitDone方法

可以看到awaitDone调用了LockSupport方法实现阻塞效果。那么线程怎么唤醒阻塞的线程了？？？  当然是通过 run() 方法，猜想run执行完之后，通知等待线程。

查看set方法：

查看finishCompletion方法：

可以看到通知是用的unpark. 

　　（2）上面main函数中使用了同步容器，其实jdk中容器都包含一个对象 Condition , Condition是个接口，它的实现类为ConditionObject。同步容器中维护了2个condition：notEmpty和notFull，调用await()，实际上就是ConditionObject的await()方法。

await()

另外：ConditionObject是 AbstractQueuedSynchronizer （AQS）的一个内部类。

 

 3、LockSupport源码

　　lockSupport方法中调用的是 UNSAFE的native方法，需要openJDK查看。

 

park底层代码：