【JUC】 LockSupport类的park等待和unpark唤醒

1. 概述

LockSuppot：用于创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语。

这个类与每个使用它的线程相关联，一个许可证（在Semaphore类的意义上）。 如果许可证可用，则呼叫park将park返回，在此过程中消耗它; 否则可能会阻止。 致电unpark使许可证可用，如果尚不可用。 （与信号量不同，许可证不能累积，最多只有一个。）

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， 每个线程都有一个许可(permit)，permit只有两个值1和零，默认是零。可以把许可看成是一种(0,1)信号量（Semaphore），但与 Semaphore 不同的是，许可的累加上限是1。

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2. API解释

• static void park() ：禁止当前线程进行线程调度(就是阻塞)，除非许可证可用。

  permit默认是零，所以一开始调用park()方法，当前线程就会阻塞，直到别的线程将当前线程的permit设置为1时，park方法会被唤醒，然后会将permit再次设置为零并返回。

  public static void park() {UNSAFE.park(false, 0L);
  }
  

• static void unpark(Thread thread)：为指定的线程提供许可证（前提是尚未提供过许可证）。

  调用unpark(thread)方法后，就会将thread线程的许可permit设置成1(注意多次调用unpark方法，不会累加，permit值还是1)会自动唤醒thread线程，即之前阻塞中的LockSupport.park()方法会立即返回。

  public static void unpark(Thread thread) {if (thread != null)UNSAFE.unpark(thread);
  }
  

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3. 代码示例

3.1 先等待再唤醒

先等待再唤醒，这是一般情况。

public static void main(String[] args) {Thread t1 = new Thread(() -> {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ----come in" + System.currentTimeMillis());LockSupport.park();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ----被唤醒" + System.currentTimeMillis());}, "t1");t1.start();//暂停几秒钟线程try { TimeUnit.SECONDS.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }new Thread(() -> {LockSupport.unpark(t1);System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ----发出通知");}, "t2").start();}

运行结果如下：

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3.2 先唤醒再等待

先唤醒再等待，这是特殊情况。

public static void main(String[] args) {Thread t1 = new Thread(() -> {try {TimeUnit.SECONDS.sleep(3);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ----come in" + System.currentTimeMillis());LockSupport.park();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ----被唤醒" + System.currentTimeMillis());}, "t1");t1.start();new Thread(() -> {LockSupport.unpark(t1);System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t ----发出通知");}, "t2").start();}

运行结果如下：

注：park和unpark必须成对出现。

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4. 区别

除了LockSupport类的park、unpark方法可以实现等待唤醒功能，Object类的wait、notify以及Condition接口的await、signal也同样能实现。

不过LockSupport是它们俩的升级版本。

Object类和Condition接口的方法在使用上都有一定的限制条件。

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4.1 wait和notify的限制

1. wait和notify方法必须要在同步代码块中，且成对出现使用。
2. 必须要先wait才能notify，否则会一直阻塞。

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4.2 await和signal的限制

1. Condition中的await和signal方法必须先获取锁。
2. 一定要先await后signal，否则会一直阻塞。

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而LockSupport类的方法就没有以上限制。