java并发编程之LockSupport

LockSupport,构建同步组件的基础工具,帮AQS完成相应线程的阻塞或者唤醒的工作。

LockSupport源码分析

LockSupport定义了一组以park开头的方法来阻塞当前线程,unpark来唤醒被阻塞的线程。

阻塞线程

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

调用native方法阻塞当前线程。

  • parkNanos(long nanos)实现
public static void parkNanos(long nanos) {
    if (nanos > 0)
        UNSAFE.park(false, nanos);
}

阻塞当前线程,最长不超过nanos纳秒,返回条件在park()的基础上增加了超时返回。

  • parkUntil(long deadline)实现
public static void parkUntil(long deadline) {
    UNSAFE.park(true, deadline);
}

阻塞当前线程,知道deadline时间(deadline - 毫秒数)。

在java6之后在park系列方法新增加了入参Object blocker,用于标识阻塞对象,该对象主要用于问题排查和系统监控。

  • park(Object blocker)实现
public static void park(Object blocker) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    setBlocker(t, blocker);
    UNSAFE.park(false, 0L);
    setBlocker(t, null);
}
  • 记录当前线程等待的对象(阻塞对象);

  • 阻塞当前线程;

  • 当前线程等待对象置为null。

  • parkNanos(Object blocker, long nanos)实现

public static void parkNanos(Object blocker, long nanos) {
    if (nanos > 0) {
        Thread t = Thread.currentThread();
        setBlocker(t, blocker);
        UNSAFE.park(false, nanos);
        setBlocker(t, null);
    }
}

阻塞当前线程,最长等待时间不超过nanos毫秒,同样,在阻塞当前线程的时候做了记录当前线程等待的对象操作。

  • parkUntil(Object blocker, long deadline)
public static void parkUntil(Object blocker, long deadline) {
    Thread t = Thread.currentThread();
    setBlocker(t, blocker);
    UNSAFE.park(true, deadline);
    setBlocker(t, null);
}

阻塞当前线程直到deadline时间,相同的,也做了阻塞前记录当前线程等待对象的操作。

到这里,问题来了,为什么在java6要在入参引入blocker呢?blocker的作用到底是什么?

先看看线程dump的结果:


线程dump结果对比

从线程dump结果可以看出:
有blocker的可以传递给开发人员更多的现场信息,可以查看到当前线程的阻塞对象,方便定位问题。所以java6新增加带blocker入参的系列park方法,替代原有的park方法。

唤醒线程

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

唤醒处于阻塞状态的线程Thread。

从源码不难发现,LockSupport所有的方法都是调用native的park和unpark实现的,接下来我们具体看看HotSpot中的park/unpark的具体实现。

HotSpot里的park/unpark

在HotSpot中,每个java线程都有一个Parker的实例,Parker的定义是这样子的:


Parker定义

从Parker定义不难看出:

  1. 定义私有属性_counter:可以理解为是否可以调用park的一个许可证,只有_count > 0的时候才能调用;

  2. 提供public方法park和unpark支撑阻塞/唤醒线程;

  3. Parker继承PlatformParker:


    PlatformParker定义

    从PlatformParker的定义可以看出,Parker实际上是利用Posix的mutex,condition来实现的。

HotSpot park实现

  1. 尝试是否能可以调用park,如果_counter > 0,可以调用,将_counter置为0,返回;


    park步骤1具体实现
  2. 步骤1不成功,构造当前线程的ThreadBlockInVM,检查_counter > 0是否成立,成立则将_counter设置为0,unlock mutex,返回;


    park步骤2具体实现
  3. 步骤2不成功,根据等待时间调用不同的等待函数等待,如果等待返回正确,将_counter置为0,unlock mutex,返回,park调用成功。


    park步骤3具体实现

相比之下,unpark的实现就简单多了。

HotSpot unpark实现

unpark实现

  1. 将_counter置为1;
  2. 判断之前_counter的值:
  • 小于1时,调用pthread_cond_signal唤醒在park中等待的线程;
  • 等于1时,unlock mutex,返回。

总结:HotSpot Parker用condition和mutex维护了一个_counter变量,park时,变量_counter置为0,unpark时,变量_counter置为1。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,324评论 5 476
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,303评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,192评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,555评论 1 273
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,569评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,566评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,927评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,583评论 0 257
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,827评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,590评论 2 320
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,669评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,365评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,941评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,928评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,159评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,880评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,399评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容