本篇是《自己动手写把"锁"》系列技术铺垫的最后一个知识点。本篇主要讲解LockSupport工具类,它用来实现线程的挂起和唤醒。
LockSupport是Java6引入的一个工具类,它简单灵活,应用广泛。
一、简单
俗话说,没有比较就没有伤害。这里咱们还是通过对比来介绍LockSupport的简单。
在没有LockSupport之前,线程的挂起和唤醒咱们都是通过Object的wait和notify/notifyAll方法实现。
写一段例子代码,线程A执行一段业务逻辑后调用wait阻塞住自己。主线程调用notify方法唤醒线程A,线程A然后打印自己执行的结果。
执行这段代码,不难发现这个错误:
Exceptioninthread"main"java.lang.IllegalMonitorStateException
atjava.lang.Object.notify(NativeMethod)
原因很简单,wait和notify/notifyAll方法只能在同步代码块里用(这个有的面试官也会考察)。所以将代码修改为如下就可正常运行了:
复制代码
publicclassTestObjWait{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
finalObjectobj=newObject();
ThreadA=newThread(newRunnable(){
@Override
publicvoidrun(){
intsum=0;
for(inti=0;i<10;i++){
sum+=i;
}
try{
synchronized(obj){
obj.wait();
}
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(sum);
}
});
A.start();
//睡眠一秒钟,保证线程A已经计算完成,阻塞在wait方法
Thread.sleep(1000);
synchronized(obj){
obj.notify();
}
}
}
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那如果咱们换成LockSupport呢?简单得很,看代码:
直接调用就可以了,没有说非得在同步代码块里才能用。简单吧。
二、灵活
如果只是LockSupport在使用起来比Object的wait/notify简单,那还真没必要专门讲解下LockSupport。最主要的是灵活性。
上边的例子代码中,主线程调用了Thread.sleep(1000)方法来等待线程A计算完成进入wait状态。如果去掉Thread.sleep()调用,代码如下:
复制代码
publicclassTestObjWait{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
finalObjectobj=newObject();
ThreadA=newThread(newRunnable(){
@Override
publicvoidrun(){
intsum=0;
for(inti=0;i<10;i++){
sum+=i;
}
try{
synchronized(obj){
obj.wait();
}
}catch(Exceptione){
e.printStackTrace();
}
System.out.println(sum);
}
});
A.start();
//睡眠一秒钟,保证线程A已经计算完成,阻塞在wait方法
//Thread.sleep(1000);
synchronized(obj){
obj.notify();
}
}
}
复制代码
多运行几次上边的代码,有的时候能够正常打印结果并退出程序,但有的时候线程无法打印结果阻塞住了。原因就在于:主线程调用完notify后,线程A才进入wait方法,导致线程A一直阻塞住。由于线程A不是后台线程,所以整个程序无法退出。
那如果换做LockSupport呢?LockSupport就支持主线程先调用unpark后,线程A再调用park而不被阻塞吗?是的,没错。代码如下:
复制代码
publicclassTestObjWait{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
finalObjectobj=newObject();
ThreadA=newThread(newRunnable(){
@Override
publicvoidrun(){
intsum=0;
for(inti=0;i<10;i++){
sum+=i;
}
LockSupport.park();
System.out.println(sum);
}
});
A.start();
//睡眠一秒钟,保证线程A已经计算完成,阻塞在wait方法
//Thread.sleep(1000);
LockSupport.unpark(A);
}
}
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不管你执行多少次,这段代码都能正常打印结果并退出。这就是LockSupport最大的灵活所在。
总结一下,LockSupport比Object的wait/notify有两大优势:
①LockSupport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。
②unpark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。
三、应用广泛
LockSupport在Java的工具类用应用很广泛,咱们这里找几个例子感受感受。以Java里最常用的类ThreadPoolExecutor为例。先看如下代码:
复制代码
publicclassTestObjWait{
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsException{
ArrayBlockingQueue<Runnable>queue=newArrayBlockingQueue<Runnable>(1000);
ThreadPoolExecutorpoolExecutor=newThreadPoolExecutor(5,5,1000,TimeUnit.SECONDS,queue);
Future<String>future=poolExecutor.submit(newCallable<String>(){
@Override
publicStringcall()throwsException{
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
return"hello";
}
});
Stringresult=future.get();
System.out.println(result);
}
}
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代码中我们向线程池中扔了一个任务,然后调用Future的get方法,同步阻塞等待线程池的执行结果。
这里就要问了:get方法是如何组塞住当前线程?线程池执行完任务后又是如何唤醒线程的呢?
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