Java多线程之Park和Unpark原理分析

这篇文章主要介绍了Java多线程之Park和Unpark原理分析，具有一定借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考下，希望大家阅读完这篇文章之后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。

Java的优点是什么

1. 简单，只需理解基本的概念，就可以编写适合于各种情况的应用程序；2. 面向对象；3. 分布性，Java是面向网络的语言；4. 鲁棒性，java提供自动垃圾收集来进行内存管理，防止程序员在管理内存时容易产生的错误。；5. 安全性，用于网络、分布环境下的Java必须防止病毒的入侵。6. 体系结构中立，只要安装了Java运行时系统，就可在任意处理器上运行。7. 可移植性，Java可以方便地移植到网络上的不同机器。8.解释执行，Java解释器直接对Java字节码进行解释执行。

一、基本使用

它们是 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)

应用：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...

应用：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、特点

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，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

三、park unpark 原理

每个线程都有自己的一个 Parker 对象，由三部分组成 _counter ， _cond 和 _mutex . 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）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，那么下次他调用 park 时，仅是消耗掉备用干粮，不需停留继续前进,因为背包空间有限，多次调用 unpark 仅会补充一份备用干粮

• 当前线程调用 Unsafe.park() 方法

• 检查 _counter ，本情况为 0，这时，获得 _mutex 互斥锁

• 线程进入 _cond 条件变量阻塞

• 设置 _counter = 0

• 调用 Unsafe.unpark(Thread_0) 方法，设置 _counter 为 1

• 唤醒 _cond 条件变量中的 Thread_0

• Thread_0 恢复运行

• 设置 _counter 为 0

• 调用 Unsafe.unpark(Thread_0) 方法，设置 _counter 为 1

• 当前线程调用 Unsafe.park() 方法检查

• _counter ，本情况为 1，这时线程无需阻塞，继续运行

• 设置 _counter 为 0

四、park/unpark 原理总结

park 操作

获取当前线程关联的 Parker 对象。

将计数器置为 0，同时检查计数器的原值是否为 1，如果是则放弃后续操作。

在互斥量上加锁。

在条件变量上阻塞，同时释放锁并等待被其他线程唤醒，当被唤醒后，将重新获取锁。

当线程恢复至运行状态后，将计数器的值再次置为 0。
释放锁。

unpark 操作：

获取目标线程关联的 Parker 对象（注意目标线程不是当前线程）。

在互斥量上加锁。

将计数器置为 1。

唤醒在条件变量上等待着的线程。

释放锁。

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