Java多線程之Park和Unpark原理分析

這篇文章主要介紹了Java多線程之Park和Unpark原理分析，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

Java的優(yōu)點(diǎn)是什么

1. 簡單，只需理解基本的概念，就可以編寫適合于各種情況的應(yīng)用程序；2. 面向?qū)ο螅?. 分布性，Java是面向網(wǎng)絡(luò)的語言；4. 魯棒性，java提供自動(dòng)垃圾收集來進(jìn)行內(nèi)存管理，防止程序員在管理內(nèi)存時(shí)容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤。；5. 安全性，用于網(wǎng)絡(luò)、分布環(huán)境下的Java必須防止病毒的入侵。6. 體系結(jié)構(gòu)中立，只要安裝了Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)，就可在任意處理器上運(yùn)行。7. 可移植性，Java可以方便地移植到網(wǎng)絡(luò)上的不同機(jī)器。8.解釋執(zhí)行，Java解釋器直接對Java字節(jié)碼進(jìn)行解釋執(zhí)行。

一、基本使用

它們是 LockSupport 類中的方法

// 暫停當(dāng)前線程
LockSupport.park(); 
// 恢復(fù)某個(gè)線程的運(yùn)行
LockSupport.unpark(暫停線程對象)

應(yīng)用：先 park 再 unpark

Thread t1 = new Thread(() -> {
       log.debug("start...");
       sleep(1);
       log.debug("park...");
       LockSupport.park();
       log.debug("resume...");
   },"t1");
   t1.start();
   sleep(2);
   log.debug("unpark...");
   LockSupport.unpark(t1);
}
14:03:01.438 c.test21: [t1] - start...
14:03:02.444 c.test21: [t1] - park...
14:03:04.399 c.test21: [main] - unpark...
14:03:04.399 c.test21: [t1] - resume...

應(yīng)用：先upark后park，park不住

package com.concurrent.test4;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

@Slf4j(topic = "c.test21:")
public class Test26 {
    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();
            log.debug("resume...");
        },"t1");
        t1.start();
        log.debug("unpark...");
        LockSupport.unpark(t1);
    }

}
14:03:35.565 c.test21: [t1] - start...
14:03:35.565 c.test21: [main] - unpark...
14:03:36.572 c.test21: [t1] - park...
14:03:36.572 c.test21: [t1] - resume...

二、特點(diǎn)

與 Object 的 wait & notify 相比

• wait，notify 和 notifyAll 必須配合 Object Monitor 一起使用，而 park，unpark 不必

• park & unpark 是以線程為單位來【阻塞】和【喚醒】線程，而 notify 只能隨機(jī)喚醒一個(gè)等待線程，notifyAll是喚醒所有等待線程，就不那么【精確】

• park & unpark 可以先 unpark，而 wait & notify 不能先 notify

三、park unpark 原理

每個(gè)線程都有自己的一個(gè) Parker 對象，由三部分組成 _counter ， _cond 和 _mutex . 打個(gè)比喻線程就像一個(gè)旅人，Parker 就像他隨身攜帶的背包，條件變量就好比背包中的帳篷。_counter 就好比背包中的備用干糧（0 為耗盡，1 為充足）調(diào)用 park 就是要看需不需要停下來歇息,如果備用干糧耗盡，那么鉆進(jìn)帳篷歇息. 如果備用干糧充足，那么不需停留，繼續(xù)前進(jìn)調(diào)用 unpark，就好比令干糧充足.如果這時(shí)線程還在帳篷，就喚醒讓他繼續(xù)前進(jìn),如果這時(shí)線程還在運(yùn)行，那么下次他調(diào)用 park 時(shí)，僅是消耗掉備用干糧，不需停留繼續(xù)前進(jìn),因?yàn)楸嘲臻g有限，多次調(diào)用 unpark 僅會(huì)補(bǔ)充一份備用干糧

• 當(dāng)前線程調(diào)用 Unsafe.park() 方法

• 檢查 _counter ，本情況為 0，這時(shí)，獲得 _mutex 互斥鎖

• 線程進(jìn)入 _cond 條件變量阻塞

• 設(shè)置 _counter = 0

• 調(diào)用 Unsafe.unpark(Thread_0) 方法，設(shè)置 _counter 為 1

• 喚醒 _cond 條件變量中的 Thread_0

• Thread_0 恢復(fù)運(yùn)行

• 設(shè)置 _counter 為 0

• 調(diào)用 Unsafe.unpark(Thread_0) 方法，設(shè)置 _counter 為 1

• 當(dāng)前線程調(diào)用 Unsafe.park() 方法檢查

• _counter ，本情況為 1，這時(shí)線程無需阻塞，繼續(xù)運(yùn)行

• 設(shè)置 _counter 為 0

四、park/unpark 原理總結(jié)

park 操作

1.獲取當(dāng)前線程關(guān)聯(lián)的 Parker 對象。

2.將計(jì)數(shù)器置為 0，同時(shí)檢查計(jì)數(shù)器的原值是否為 1，如果是則放棄后續(xù)操作。

3.在互斥量上加鎖。

4.在條件變量上阻塞，同時(shí)釋放鎖并等待被其他線程喚醒，當(dāng)被喚醒后，將重新獲取鎖。

5.當(dāng)線程恢復(fù)至運(yùn)行狀態(tài)后，將計(jì)數(shù)器的值再次置為 0。
釋放鎖。

unpark 操作：

6.獲取目標(biāo)線程關(guān)聯(lián)的 Parker 對象（注意目標(biāo)線程不是當(dāng)前線程）。

7.在互斥量上加鎖。

8.將計(jì)數(shù)器置為 1。

9.喚醒在條件變量上等待著的線程。

10.釋放鎖。

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