图片的话看不到可以我CSDN上的博客:
https://blog.csdn.net/u013332124/article/details/84647915
在java语言中,可以通过3种方式让线程进入休眠状态,分别是Thread.sleep()
、Object.wait()
、LockSupport.park()
方法。这三种方法的表现和原理都各有不同,今天稍微研究了下这几个方法的区别。
Thread.sleep() 方法
Thread.sleep(time)
方法必须传入指定的时间,线程将进入休眠状态,通过jstack输出线程快照的话此时该线程的状态应该是TIMED_WAITING
,表示休眠一段时间。
另外,该方法会抛出InterruptedException异常,这是受检查异常,调用者必须处理。
通过sleep方法进入休眠的线程不会释放持有的锁,因此,在持有锁的时候调用该方法需要谨慎。
Object.wait() 方法
我们都知道,java的每个对象都隐式的继承了Object类。因此每个类都有自己的wait()方法。我们通过object.wait()方法也可以让线程进入休眠。wait()有3个重载方法:
public final void wait() throws InterruptedException;
public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;
如果不传timeout,wait将会进入无限制的休眠当中,直到有人唤醒他。使用wait()让线程进入休眠的话,无论有没有传入timeout参数,线程的状态都将是WAITING
状态。
另外,必须获得对象上的锁后,才可以执行该对象的wait方法。否则程序会在运行时抛出IllegalMonitorStateException
异常。
Object waitObject = new Object();
try {
//没获取到waitObject的锁,调用该方法抛出IllegalMonitorStateException异常
waitObject.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//正确的调用方式
Object waitObject = new Object();
try {
//先获取到waitObject的锁
synchronized (waitObject){
waitObject.wait();
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
再调用wait()方法后,线程进入休眠的同时,会释放持有的该对象的锁,这样其他线程就能在这期间获取到锁了。
调用Object对象的notify()或者notifyAll()方法可以唤醒因为wait()而进入等待的线程。
LockSupport.park() 方法
通过LockSupport.park()
方法,我们也可以让线程进入休眠。它的底层也是调用了Unsafe类的park方法:
//Unsafe.java类
//唤醒指定的线程
public native void unpark(Thread jthread);
//isAbsolute表示后面的时间是绝对时间还是相对时间,time表示时间,time=0表示无限阻塞下去
public native void park(boolean isAbsolute, long time);
调用park方法时,还允许设置一个blocker对象,主要用来给监视工具和诊断工具确定线程受阻塞的原因。
调用park方法进入休眠后,线程状态为WAITING。
实现原理
LockSupport.park() 的实现原理是通过二元信号量做的阻塞,要注意的是,这个信号量最多只能加到1。我们也可以理解成获取释放许可证的场景。unpark()方法会释放一个许可证,park()方法则是获取许可证,如果当前没有许可证,则进入休眠状态,知道许可证被释放了才被唤醒。无论执行多少次unpark()方法,也最多只会有一个许可证。
和wait的不同
park、unpark方法和wait、notify()方法有一些相似的地方。都是休眠,然后唤醒。但是wait、notify方法有一个不好的地方,就是我们在编程的时候必须能保证wait方法比notify方法先执行。如果notify方法比wait方法晚执行的话,就会导致因wait方法进入休眠的线程接收不到唤醒通知的问题。而park、unpark则不会有这个问题,我们可以先调用unpark方法释放一个许可证,这样后面线程调用park方法时,发现已经许可证了,就可以直接获取许可证而不用进入休眠状态了。
另外,和wait方法不同,执行park进入休眠后并不会释放持有的锁。
对中断的处理
park方法不会抛出InterruptedException
,但是它也会响应中断。当外部线程对阻塞线程调用interrupt方法时,park阻塞的线程也会立刻返回。
Thread parkThread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("park begin");
//等待获取许可
LockSupport.park();
//输出thread over.true
System.out.println("thread over." + Thread.currentThread().isInterrupted());
}
});
parkThread.start();
Thread.sleep(2000);
// 中断线程
parkThread.interrupt();
System.out.println("main over");
上面的demo最终会输出
park begin
main over
thread over.true
说明因park进入休眠的线程收到中断通知后也会立刻返回,并且可以手动通过Thread.currentThread().isInterrupted()
获取到中断位。
总结
[图片上传失败...(image-695f30-1543556287018)]
题外话:关于java进程的关闭
在linux中,我们通常用kill命令来关闭一个进程。众所周知,kill有-9和-15两种参数,默认是-15。如果是-15参数,系统就发送一个关闭信号给进程,然后等待进程关闭。在这个过程中,目标进程可以释放手中的资源,以及进行一些关闭操作。
正是有了这个概念,我曾经很大一段时间对java进程的关闭流程有所误解。在我原先的理解中,java进程接收到关闭信号后,会逐一给阻塞中的进程发送中断信号,并等待线程处理完。但其实这是错误的。
java进程收到关闭信号后,不会去关心运行中的那些线程是否运行完,也不会给阻塞中的线程发送中断信号。我们只能通过绑定关闭钩子来中断目标线程并等待线程执行完。
final Thread waitThread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println("thread begin");
//等待获取许可
try {
Thread.sleep(1000000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//输出thread over.true
System.out.println("thread over." + Thread.currentThread().isInterrupted());
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
waitThread.start();
//绑定钩子
Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
waitThread.interrupt();
waitThread.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("shutdown success");
}
}));
java进程在收到关闭信号后,会执行所有绑定了shutdownHook的线程,确保这些绑定的线程都执行完了才真正关闭。因此,我们要释放资源就要在shutdownHook的线程内操作,然后在线程内等待其他释放资源的线程执行完成。
注意,所有绑定了shutdownHook的线程也是并行执行的,不是顺序执行。另外,用-9参数的kill不会等shutdownHook线程执行完就退出。
网友评论