park/unpark原理及使用

一、基本使用

LockSupport 类中的方法

// 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)

1.先 park 再 unpark

@Slf4j
public class ParkTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(()->{
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.debug("park");
            LockSupport.park();
            log.debug("resume");
        },"t1");
        t1.start();
        Thread.sleep(2000);
        log.debug("unpark");
        LockSupport.unpark(t1);
    }
}

12:29:10.364 [t1] DEBUG juc.parkunpark.ParkTest - park
12:29:11.366 [main] DEBUG juc.parkunpark.ParkTest - unpark
12:29:11.366 [t1] DEBUG juc.parkunpark.ParkTest - resume

2.先 unpark 再 park

public class ParkTest {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(()->{
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.debug("park");
            LockSupport.park();
            log.debug("resume");
        },"t1");
        t1.start();
        Thread.sleep(1000);
        log.debug("unpark");
        LockSupport.unpark(t1);
    }
}

12:30:28.718 [main] DEBUG juc.parkunpark.ParkTest - unpark
12:30:29.715 [t1] DEBUG juc.parkunpark.ParkTest - park
12:30:29.715 [t1] DEBUG juc.parkunpark.ParkTest - resume

与 Object 的 wait & notify 相比:

• wait，notify 和 notifyAll 必须配合 Object Monitor 一起使用，而 park，unpark 不需要
• 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，notifyAll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

二、原理

每个线程都有自己的一个 Parker 对象，由三部分组成

• _counter ：0/1 （1:阻塞 0:不阻塞）
• _cond ：条件变量
• _mutex

调用 park 看需不需要停下来：

• 如果_counter 为0，则进入条件变量_cond 中等待，设置_counter为0。
• 如果_counter 为1，不需停留，继续执行，设置_counter为0。

调用 unpark：

• 设置counter为1，如果这时线程在条件变量_cond 中等待，就唤醒让他继续执行，设置_counter为0。
• 设置counter为1，如果这时线程还在运行，则继续执行，_counter置为0。

多次调用 unpark 只会设置一次_counter 为1

场景一

image.png

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

场景二

image.png

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

场景三

image.png

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 ，本情况为 1，这时线程无需阻塞，继续运行
4. 设置 _counter 为 0