Java并发编程之LockSupport类详解

一、LockSupport类的属性

private static final sun.misc.Unsafe UNSAFE;
    // 表示内存偏移地址
    private static final long parkBlockerOffset;
    // 表示内存偏移地址
    private static final long SEED;
    // 表示内存偏移地址
    private static final long PROBE;
    // 表示内存偏移地址
    private static final long SECONDARY;
    static {
        try {
            // 获取Unsafe实例
            UNSAFE = sun.misc.Unsafe.getUnsafe();
            // 线程类类型
            Class<?> tk = Thread.class;
            // 获取Thread的parkBlocker字段的内存偏移地址
            parkBlockerOffset = UNSAFE.objectFieldOffset(tk.getDeclaredField("parkBlocker"));
            // 获取Thread的threadLocalRandomSeed字段的内存偏移地址
            SEED = UNSAFE.objectFieldOffset(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomSeed"));
            // 获取Thread的threadLocalRandomProbe字段的内存偏移地址
            PROBE = UNSAFE.objectFieldOffset(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomProbe"));
            // 获取Thread的threadLocalRandomSecondarySeed字段的内存偏移地址
            SECONDARY = UNSAFE.objectFieldOffset(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomSecondarySeed"));
        } catch (Exception ex) { throw new Error(ex); }
    }

二、LockSupport类的构造函数

 // 私有构造函数，无法被实例化
    private LockSupport() {

    }

三、park(Object blocker)方法 和 park()方法分析

//调用park函数时,当前线程首先设置好parkBlocker字段,然后再调用 Unsafe的park函数
    // 此后,当前线程就已经阻塞了,等待该线程的unpark函数被调用，所以后面的一个 setBlocker函数无法运行
    // unpark函数被调用，该线程获得许可后,就可以继续运行了，也就运行第二个 setBlocker
    // 把该线程的parkBlocker字段设置为null,这样就完成了整个park函数的逻辑。
    // 总之，必须要保证在park(Object blocker)整个函数 执行完后，该线程的parkBlocker字段又恢复为null。

    //阻塞当前线程，并且将当前线程的parkBlocker字段设置为blocker
    public static void park(Object blocker) {
        // 获取当前线程
        Thread t = Thread.currentThread();
        //将当前线程的parkBlocker字段设置为blocker
        setBlocker(t, blocker);
        //阻塞当前线程，第一个参数表示isAbsolute，是否为绝对时间，第二个参数就是代表时间
        UNSAFE.park(false, 0L);
        //重新可运行后再此设置Blocker
        setBlocker(t, null);
    }

    //无限阻塞线程，直到有其他线程调用unpark方法
    public static void park() {
        UNSAFE.park(false, 0L);
    }

四、parkNanos(Object blocker，long nanos)方法 和 parkNanos(long nanos)方法分析

//阻塞当前线程nanos秒 毫秒
    public static void parkNanos(Object blocker, long nanos) {
        //先判断nanos是否大于0，小于等于0都代表无限等待
        if (nanos > 0) {
            // 获取当前线程
            Thread t = Thread.currentThread();
            //将当前线程的parkBlocker字段设置为blocker
            setBlocker(t, blocker);
            //阻塞当前线程现对时间的nanos秒
            UNSAFE.park(false, nanos);
            //将当前线程的parkBlocker字段设置为null
            setBlocker(t, null);
        }
    }

    //阻塞当前线程nanos秒 毫秒
    public static void parkNanos(long nanos) {
        if (nanos > 0)
            UNSAFE.park(false, nanos);
    }

五、parkUntil(Object blocker，long deadline)方法 和 parkUntil(long deadline)方法分析

//将当前线程阻塞绝对时间的deadline秒，并且将当前线程的parkBlockerOffset设置为blocker
    public static void parkUntil(Object blocker, long deadline) {
        //获取当前线程
        Thread t = Thread.currentThread();
        //设置当前线程parkBlocker字段设置为blocker
        setBlocker(t, blocker);
        //阻塞当前线程绝对时间的deadline秒
        UNSAFE.park(true, deadline);
        //当前线程parkBlocker字段设置为null
        setBlocker(t, null);
    }

    //将当前线程阻塞绝对时间的deadline秒
    public static void parkUntil(long deadline) {
        UNSAFE.park(true, deadline);
    }

六、setBlocker(Thread t, Object arg)和 getBlocker(Thread t) 方法分析

// 设置线程t的parkBlocker字段的值为arg
    private static void setBlocker(Thread t, Object arg) {
        UNSAFE.putObject(t, parkBlockerOffset, arg);
    }

    //获取当前线程的Blocker值
    public static Object getBlocker(Thread t) {
        //若当前线程为空就抛出异常
        if (t == null)
            throw new NullPointerException();
        //利用unsafe对象获取当前线程的Blocker值
        return UNSAFE.getObjectVolatile(t, parkBlockerOffset);
    }

七、unpark(Thread thread) 方法分析

 //释放该线程的阻塞状态，即类似释放锁，只不过这里是将许可设置为1
    public static void unpark(Thread thread) {
        // 线程为不空
        if (thread != null)
            // 释放该线程许可
            UNSAFE.unpark(thread);
    }

八、LockSupport优点

LockSupport比Object的wait/notify有两大优势

1.LockSupport不需要在同步代码块里 。所以线程间也不需要维护一个共享的同步对象了，实现了线程间的解耦。

2.unpark函数可以先于park调用，所以不需要担心线程间的执行的先后顺序。

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