16、可重入锁和LockSurport

• 定义：LockSurport是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语
  LockSurport类使用了一种名为permit(许可)的概念来做阻塞和唤醒线程的功能，每个线程都有一个许可（permit）。permit只有0和1两个值，默认是0.
  可以把两个值0和1看成信号量（semaphore）,但与semaphore不同的是，许可的累加上限是1.

三种让线程等待和唤醒的方法：

• 1、使用Object中的wait()方法让线程等待，使用Object中的notify()方法唤醒线程。
• 2、使用JUC包中Condition的await()方法让线程等待，使用signal()方法唤醒线程。
• 3、LockSurport类可以阻塞当前线程（park()）以及唤醒指定被阻塞的线程(unpark())

使用wait和notify：

public class TestWaitAndNotify {
    static Object objectLock = new Object();
    
    public static void main(String[] args) {
        
        new Thread(()->{
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3); //暂停3秒为了让notify先执行，会导致wait的线程不能被唤醒
            } catch (InterruptedException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
            synchronized (objectLock) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---come in");
                try {
                    objectLock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---被唤醒");
            }
        },"A").start();
        
        new Thread(()->{
            synchronized (objectLock) {
                objectLock.notify();;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---通知");
            }
        },"B").start(); 
    }
}
*************结果***************
B---通知
A---come in
**********************分析：******************
1、wait(),notify(),notifyAll() 必须结合synchronized使用
2、先wait,后notify，否则wait的线程无法被唤醒。

使用await和signal

public class TestAwaitAndSignal {
    
    static Lock lock = new ReentrantLock();
    static Condition condition = lock.newCondition();
    
    public static void main(String[] args) {
        
        new Thread(()->{
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            } catch (InterruptedException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
            lock.lock();
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---come in");
                try {
                    condition.await();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---被唤醒");
            } finally {
                lock.unlock();
            }
            
        },"A").start();
        
        new Thread(()->{
            lock.lock();
            try {
                condition.signal();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"----通知");
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        },"B").start();
                
    }

}
*************结果***************
B---通知
A---come in
**********************分析：******************
1、await(),signal(),signalAll() 必须结合lock使用
2、先await,后signal，否则等待的线程无法被唤醒。

可以发现：synchronized和lock的等待唤醒必须先等待后唤醒，程序才能正常执行。

LockSurport

通过park()和unpark()实现阻塞和唤醒线程的操作。

public class TestLockSurport {
    
    public static void main(String[] args) {
        
        Thread a = new Thread(()->{
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---come in");
            
            LockSupport.park();//被阻塞，等待通发放许可证permit
            
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---被唤醒");
        },"A");
        a.start();
        
        
        Thread b = new Thread(()->{
            LockSupport.unpark(a);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"---通知");
        },"B");
        b.start();      
    }
}
******************结果：*******************
B---通知
A---come in
A---被唤醒
**********************分析：******************
1、可以看到先通知后等待，也会唤醒等待的线程。

图片.png

当调用park方法时

• 如果有凭证，则会直接消耗掉这个凭证然后正常退出；
• 如果无凭证，就必须阻塞等待凭证可用。

unpark则相反
它会增加一个凭证，但凭证最多只能有1个，累加无效。