JUC-park/unpark

2023-10-17 08:32:41 浏览数 (2)

park与unpark

在使用park与unpark的时候就在疑惑为什么先调用unpark时后park就不会阻塞,现在就总结一下原理

代码语言:javascript复制
@Slf4j
public class ParkAndUnpark {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            LockSupport.park();
            log.debug("T1线程");
        }, "T1");

        log.debug("Main线程");
        t1.start();
        Thread.sleep(2000);
        LockSupport.unpark(t1);
    }
}

可以看到这个还是比较符合我们正常情况,因为先执行的是park再执行的是unpark

那么先执行unpark再执行park呢?

代码语言:javascript复制
@Slf4j
public class ParkAndUnpark {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            log.debug("start");
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            log.debug("park");
            LockSupport.park();
            log.debug("T1线程");
        }, "T1");

        log.debug("Main线程");
        t1.start();
        Thread.sleep(2000);
        LockSupport.unpark(t1);
        log.debug("unpark");
    }
}

你会发现其实也可以,你也会感到疑惑为什么呢?park加锁后没有unpark为啥还是可以执行?

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

原理

每个线程都有自己的一个 Parker 对象,由三部分组成 _counter_cond_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

Parker起始状态

其中_counter = 0

调用park方法
  1. 当前线程调用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
调用unpark
  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

为啥先调用unpark时,第一次park不会阻塞其原因就是调用时候设置了_counter 为 1 所以第一次不会阻塞,但是不管调用多少次unpark只会设置为1

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