J.U.C之LockSupport：线程等待和唤醒

1 LockSupport 概述

LockSupprot是线程的阻塞原语，用来阻塞线程和唤醒线程。每个使用LockSupport的线程都会与一个许可关联，如果该许可可用，并且可在线程中使用，则调用park()将会立即返回，否则可能阻塞。如果许可尚不可用，则可以调用 unpark 使其可用。但是注意许可不可重入，也就是说只能调用一次park()方法，否则会一直阻塞。

2 LockSupport API

获取许可相关

//获取许可，如果成功则直接返回，失败则一直阻塞当前线程。
//直到系统调用unpark方法或者当前线程被中断时可以从阻塞中唤醒从park()方法中返回
public static void park() {
        UNSAFE.park(false, 0L);
}

//功能同park()方法，增加了一个Object对象参数，用来记录导致线程阻塞的阻塞对象，方便进行问题排查；
public static void park(Object blocker) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    setBlocker(t, blocker);
    UNSAFE.park(false, 0L);
    setBlocker(t, null);
}

//功能同park()方法，增加了一个超时时间nanos（纳秒），如果线程获取许可失败，阻塞不再是永久，而时增加了超时返回的特性；
public static void parkNanos(long nanos) {
        if (nanos > 0)
            UNSAFE.park(false, nanos);
}

//功能同parkNanos，增加了一个Object对象参数，用来记录导致线程阻塞的阻塞对象，方便进行问题排查；
public static void parkNanos(long nanos) {
    if (nanos > 0)
        UNSAFE.park(false, nanos);
}

//功能同park()方法,这里超时时间变成了绝对的超时时间，超时时间单位变成纳秒。
public static void parkUntil(long deadline) {
    UNSAFE.park(true, deadline);
}

//功能同parkUntil，增加了一个Object对象参数，用来记录导致线程阻塞的阻塞对象，方便进行问题排查；    
public static void parkUntil(Object blocker, long deadline) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    setBlocker(t, blocker);
    UNSAFE.park(true, deadline);
    setBlocker(t, null);
}    

释放许可

     //释放一个线程的许可。如果线程在等待许可阻塞，会被唤醒。
     public static void unpark(Thread thread) {
        if (thread != null)
            UNSAFE.unpark(thread);
    }

线程dump

UNSAFE

LockSupport 实现上通过UNSAFE实现。特性上和UNSAFE相同，我们来回顾下UNSAFE 特性：

• 默认情况下线程中不存在许可。当前线程第一次使用Unsafe 调用park方法时（如果未调用unpark）会导致当前线程阻塞。

• 同一个线程多次归还许可只和一次归还相同

• unpark 无法恢复处于 sleep 中的线程，只能与 park 配对使用，因为 unpark 发放的许可只有 park 能监听到。

使用例子

package locksupport;

import org.junit.Test;

import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

public class LockSupportTest {

    @Test
    public void park1(){
        LockSupport.park();
    }

    @Test
    public void park2(){
        long star=System.currentTimeMillis();
        LockSupport.parkNanos(5000000000L);
        System.out.println(System.currentTimeMillis()-star);
    }


    @Test
    public void park3(){
        long star=System.currentTimeMillis();
        LockSupport.parkUntil(System.currentTimeMillis()+5000L);
        System.out.println(System.currentTimeMillis()-star);
    }



    @Test
    public void park5() {
        Thread currThread = Thread.currentThread();
        LockSupport.unpark(currThread);
        LockSupport.unpark(currThread);
        LockSupport.unpark(currThread);
        LockSupport.park();
        LockSupport.park();
        System.out.println("execute success"); // 线程挂起，不会打印。
    }
}