【JUC】 LockSupport类的park等待和unpark唤醒

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【JUC】 LockSupport类的park等待和unpark唤醒

1. 概述

LockSuppot：用于创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语。

这个类与每个使用它的线程相关联，一个许可证（在Semaphore类的意义上）。如果许可证可用，则呼叫park将park返回，在此过程中消耗它; 否则可能会阻止。致电unpark使许可证可用，如果尚不可用。（与信号量不同，许可证不能累积，最多只有一个。）

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)，permit只有两个值1和零，默认是零。可以把许可看成是一种(0,1)信号量（Semaphore），但与 Semaphore 不同的是，许可的累加上限是1。

2. API解释

static void park() ：禁止当前线程进行线程调度(就是阻塞)，除非许可证可用。

permit默认是零，所以一开始调用park()方法，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再次设置为零并返回。
```
public static void park() {
      
      
    UNSAFE.park(false, 0L);
}
```
static void unpark(Thread thread)：为指定的线程提供许可证（前提是尚未提供过许可证）。

调用unpark(thread)方法后，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)会自动唤醒thread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);
}
```

3. 代码示例

3.1 先等待再唤醒

先等待再唤醒，这是一般情况。

public static void main(String[] args) {
    
    
    Thread t1 = new Thread(() -> {
    
    
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ----come in" + System.currentTimeMillis());
        LockSupport.park();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ----被唤醒" + System.currentTimeMillis());
    }, "t1");
    t1.start();

    //暂停几秒钟线程
    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();

}

运行结果如下：

3.2 先唤醒再等待

先唤醒再等待，这是特殊情况。

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" + System.currentTimeMillis());
        LockSupport.park();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ----被唤醒" + System.currentTimeMillis());
    }, "t1");
    t1.start();

    new Thread(() -> {
    
    
        LockSupport.unpark(t1);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ----发出通知");
    }, "t2").start();

}

运行结果如下：

注：park和unpark必须成对出现。

4. 区别

除了LockSupport类的park、unpark方法可以实现等待唤醒功能，Object类的wait、notify以及Condition接口的await、signal也同样能实现。

不过LockSupport是它们俩的升级版本。

Object类和Condition接口的方法在使用上都有一定的限制条件。

4.1 wait和notify的限制

wait和notify方法必须要在同步代码块中，且成对出现使用。
必须要先wait才能notify，否则会一直阻塞。

4.2 await和signal的限制

Condition中的await和signal方法必须先获取锁。
一定要先await后signal，否则会一直阻塞。

而LockSupport类的方法就没有以上限制。