park unpark 原理

news2024/10/5 19:12:51

1、基本使用

// 暂停当前线程
LockSupport.park();

// 恢复某个线程的运行 
LockSupport.unpark(暂停线程对象)

先 park 再 unpark

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            log.debug("start...");
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.debug("park...");
            LockSupport.park();
        },"t1");

        t1.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        log.debug("unpark...");
        LockSupport.unpark(t1);
    }
}

输出: 

20:20:59.373 [t1] DEBUG c.Test1 - start...
20:21:00.379 [t1] DEBUG c.Test1 - park...
20:21:01.371 [main] DEBUG c.Test1 - unpark...

先 unpark 再 park 

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            log.debug("start...");
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.debug("park...");
            LockSupport.park();
        },"t1");

        t1.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        log.debug("unpark...");
        LockSupport.unpark(t1);
    }
}

输出:

20:22:25.677 [t1] DEBUG c.Test1 - start...
20:22:26.677 [main] DEBUG c.Test1 - unpark...
20:22:27.685 [t1] DEBUG c.Test1 - park...

特点

与 Object 的 wait()  和 notify() 相比:

  • wait,notify 和 notifyAll 必须配合 Object Monitor 一起使用,而 park,unpark 不必。
  • park,unpark 是以线程为单位来阻塞和唤醒线程,而 notify 只能随机唤醒一个等待线程,notifyAl l是唤醒所有等待线程,就不那么精确。
  • park,unpark 可以先 unpark,而 wait,notify 不能先 notify。

2、原理之 park & unpark

每个线程都有自己的一个 Parker 对象,由三部分组成 _counter,_cond 和 _mutex。

  • _mutex 互斥锁。
  • 条件变量  _cond 就好比等待队列。
  • _counter (0 为停止线程,1 为继续执行)。

打个比喻,线程就像一个旅人,Parker 就像他随身携带的背包,条件变量就好比背包中的帐篷。_counter 就好比背包中的备用干粮(0 为耗尽,1 为充足),初始时为耗尽状态。

  • 调用 park 就是要看需不需要停下来歇息
    • 如果备用干粮耗尽,那么钻进帐篷歇息 
    • 如果备用干粮充足,那么不需停留,继续前进
  • 调用 unpark,就好比令干粮充足
    • 如果这时线程还在帐篷,就唤醒让他继续前进
    • 如果这时线程还在运行,那么下次它调用 park 时,仅是消耗掉备用干粮,不需停留,继续前进

由于源码都是本地方法,所以只能通过原理说明。

先 park 再 unpark

  1. 当前线程调用 Unsafe.park() 方法
  2. 检查 _counter ,本情况为0,获得 _mutex 互斥锁(mutex对象有个等待队列 _cond)
  3. 线程进入 _cond 条件变量阻塞
  4. 设置 _counter = 0

  1. 调用 Unsafe.unpark(Thread_0) 方法,设置 _counter 为 1
  2. 唤醒 _cond 条件变量中的 Thread_0
  3. Thread_0 恢复运行
  4. 设置 _counter 为 0

​​​​​​​

先 unpark 再 park 

  1. 调用 Unsafe.unpark(Thread_0) 方法,设置 _counter 为 1
  2. 当前线程调用 Unsafe.park() 方法
  3. 检查 _counter ,由于此时为 1,线程无需阻塞,继续运行
  4. 设置 _counter 为 0 

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