Java LockSupport

简介

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阅读以上内容了解到LockSupport引入一个“许可证”的概念，并且每个使用LockSupport的每个线程都会关联一个“许可证”
这个“许可证”类似“锁计数器”但是与“锁计数器”不同，“许可证”不可累积，最多只有一个。言外之意就是“许可证”只能有两个值“0”和“1”。

知道两个关键的方法LockSupport#park()和LockSupport#unpark()，这两个方法是对线程等待唤醒（wait/notify）机制的加强。

加强在哪？

要知道加强在哪首先要复习下synchronized与Lock的线程等待与唤醒使用方法。

synchronized

使用java.lang.Object#wait()/java.lang.Object#notify来实现线程的等待与唤醒。

• 使用wait与notify必须在synchronized里使用同一个锁对象，若移除同步代码块（synchronized）则会出现IllegalMonitorStateException异常。
• wait与notify执行顺序必须先wait后notify，否则等待钟的线程将无法唤醒。

Lock

使用Condition的Condition#await()与Condition#signal方法来实现线程的等待与唤醒。

• 使用Lock#newCondition获得Condition对象
• 使用await与signal必须在同一锁对象中使用
• await与signal执行顺序必须先await后signal，否则等待钟的线程将无法唤醒。

小结

传统的synchronized与Lock实现等待唤醒的约束：

• 线程先要获得并持有锁，必须在锁块（synchronized或Lock）中。
• 必须要先等待后唤醒，线程才能够被唤醒。

LockSupport

LockSupport类使用了一种名为“Permit”（许可）的概念来做到阻塞和唤醒线程的功能，每个线程都有一个“Permit”，并且只有两个值“0”和“1”，默认为“0”
可以把“Permit”看作一种（0，1）信号量（Semaphore），但与“Semaphore”不同的是“Permit”的累加上限是1。

park（等待）

除非许可证可用，否则禁用当前线程以进行线程调度。

unpark（唤醒）

如果给定线程尚不可用，则为其提供许可。

实战

final Thread lockSupportThread1 = new Thread(() -> {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t in");
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t do park");
    LockSupport.park();
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t done");
}, "lockSupportThread1");

lockSupportThread1.start();

// 保证线程执行顺序，主线程等待1s
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

final Thread lockSupportThread2 = new Thread(() -> {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t in");
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t do unpark");
    LockSupport.unpark(lockSupportThread1);
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t done");
}, "lockSupportThread2");

lockSupportThread2.start();

控制台输出：

lockSupportThread1 in
lockSupportThread1 do park
lockSupportThread2 in
lockSupportThread2 do unpark
lockSupportThread2 done
lockSupportThread1 done

总结

• LockSupport提供park和unpark方法实现线程的阻塞和解除线程阻塞。
• 每个使用LockSupport的线程都有一个“凭证”，值只能为“0”或“1”，默认为“0”。
• 调用一次unpark会增加一次“凭证”的值，只能由“0”变为“1”，调用一次park则会消费“凭证”，多次调用unpark“凭证”的值也只会为“1”。
• park与unpark没有区分调用顺序，只需要注意“凭证”的值。
• 不需要锁块