詳解Java多線程編程中LockSupport類的線程阻塞用法

更新時(shí)間：2016年07月12日 08:58:56 作者：skywangkw

LockSupport類提供了park()和unpark()兩個(gè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)線程的阻塞和喚醒,下面我們就來(lái)詳解Java多線程編程中LockSupport類的線程阻塞用法:

LockSupport是用來(lái)創(chuàng)建鎖和其他同步類的基本線程阻塞原語(yǔ)。
LockSupport中的park() 和 unpark() 的作用分別是阻塞線程和解除阻塞線程，而且park()和unpark()不會(huì)遇到“Thread.suspend 和 Thread.resume所可能引發(fā)的死鎖”問(wèn)題。
因?yàn)閜ark() 和 unpark()有許可的存在；調(diào)用 park() 的線程和另一個(gè)試圖將其 unpark() 的線程之間的競(jìng)爭(zhēng)將保持活性。

基本用法
LockSupport 很類似于二元信號(hào)量(只有1個(gè)許可證可供使用)，如果這個(gè)許可還沒(méi)有被占用，當(dāng)前線程獲取許可并繼續(xù) 執(zhí)行；如果許可已經(jīng)被占用，當(dāng)前線程阻塞，等待獲取許可。

public static void main(String[] args)
{
   LockSupport.park();
   System.out.println("block.");
}

運(yùn)行該代碼，可以發(fā)現(xiàn)主線程一直處于阻塞狀態(tài)。因?yàn)?許可默認(rèn)是被占用的，調(diào)用park()時(shí)獲取不到許可，所以進(jìn)入阻塞狀態(tài)。

如下代碼：先釋放許可，再獲取許可，主線程能夠正常終止。LockSupport許可的獲取和釋放，一般來(lái)說(shuō)是對(duì)應(yīng)的，如果多次unpark，只有一次park也不會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題，結(jié)果是許可處于可用狀態(tài)。

public static void main(String[] args)
{
   Thread thread = Thread.currentThread();
   LockSupport.unpark(thread);//釋放許可
   LockSupport.park();// 獲取許可
   System.out.println("b");
}

LockSupport是可不重入的，如果一個(gè)線程連續(xù)2次調(diào)用 LockSupport .park()，那么該線程一定會(huì)一直阻塞下去。

public static void main(String[] args) throws Exception
{
 Thread thread = Thread.currentThread();
 
 LockSupport.unpark(thread);
 
 System.out.println("a");
 LockSupport.park();
 System.out.println("b");
 LockSupport.park();
 System.out.println("c");
}

這段代碼打印出a和b，不會(huì)打印c，因?yàn)榈诙握{(diào)用park的時(shí)候，線程無(wú)法獲取許可出現(xiàn)死鎖。

下面我們來(lái)看下LockSupport對(duì)應(yīng)中斷的響應(yīng)性

public static void t2() throws Exception
{
 Thread t = new Thread(new Runnable()
 {
  private int count = 0;

  @Override
  public void run()
  {
   long start = System.currentTimeMillis();
   long end = 0;

   while ((end - start) <= 1000)
   {
    count++;
    end = System.currentTimeMillis();
   }

   System.out.println("after 1 second.count=" + count);

  //等待或許許可
   LockSupport.park();
   System.out.println("thread over." + Thread.currentThread().isInterrupted());

  }
 });

 t.start();

 Thread.sleep(2000);

 // 中斷線程
 t.interrupt();

 
 System.out.println("main over");
}

最終線程會(huì)打印出thread over.true。這說(shuō)明線程如果因?yàn)檎{(diào)用park而阻塞的話，能夠響應(yīng)中斷請(qǐng)求(中斷狀態(tài)被設(shè)置成true)，但是不會(huì)拋出InterruptedException 。

LockSupport函數(shù)列表

// 返回提供給最近一次尚未解除阻塞的 park 方法調(diào)用的 blocker 對(duì)象，如果該調(diào)用不受阻塞，則返回 null。
static Object getBlocker(Thread t)
// 為了線程調(diào)度，禁用當(dāng)前線程，除非許可可用。
static void park()
// 為了線程調(diào)度，在許可可用之前禁用當(dāng)前線程。
static void park(Object blocker)
// 為了線程調(diào)度禁用當(dāng)前線程，最多等待指定的等待時(shí)間，除非許可可用。
static void parkNanos(long nanos)
// 為了線程調(diào)度，在許可可用前禁用當(dāng)前線程，并最多等待指定的等待時(shí)間。
static void parkNanos(Object blocker, long nanos)
// 為了線程調(diào)度，在指定的時(shí)限前禁用當(dāng)前線程，除非許可可用。
static void parkUntil(long deadline)
// 為了線程調(diào)度，在指定的時(shí)限前禁用當(dāng)前線程，除非許可可用。
static void parkUntil(Object blocker, long deadline)
// 如果給定線程的許可尚不可用，則使其可用。
static void unpark(Thread thread)

LockSupport示例
對(duì)比下面的“示例1”和“示例2”可以更清晰的了解LockSupport的用法。
示例1

public class WaitTest1 {

  public static void main(String[] args) {

    ThreadA ta = new ThreadA("ta");

    synchronized(ta) { // 通過(guò)synchronized(ta)獲取“對(duì)象ta的同步鎖”
      try {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" start ta");
        ta.start();

        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" block");
        // 主線程等待
        ta.wait();

        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" continue");
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }

  static class ThreadA extends Thread{

    public ThreadA(String name) {
      super(name);
    }

    public void run() {
      synchronized (this) { // 通過(guò)synchronized(this)獲取“當(dāng)前對(duì)象的同步鎖”
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" wakup others");
        notify();  // 喚醒“當(dāng)前對(duì)象上的等待線程”
      }
    }
  }
}

示例2

import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

public class LockSupportTest1 {

  private static Thread mainThread;

  public static void main(String[] args) {

    ThreadA ta = new ThreadA("ta");
    // 獲取主線程
    mainThread = Thread.currentThread();

    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" start ta");
    ta.start();

    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" block");
    // 主線程阻塞
    LockSupport.park(mainThread);

    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" continue");
  }

  static class ThreadA extends Thread{

    public ThreadA(String name) {
      super(name);
    }

    public void run() {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" wakup others");
      // 喚醒“主線程”
      LockSupport.unpark(mainThread);
    }
  }
}

運(yùn)行結(jié)果：

main start ta
main block
ta wakup others
main continue

說(shuō)明：park和wait的區(qū)別。wait讓線程阻塞前，必須通過(guò)synchronized獲取同步鎖。

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