Java高并发20-并发包中锁原理解析(二)

心悦君兮君不知-睿 2021-01-23 15:43:30
java 并发 发包 20-


一、例子

  • 下面来一个例子加深对park和unpark的理解
package com.ruigege.LockSourceAnalysis6;

import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

public class TestParkAndUnpark {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  Thread thread = new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
    System.out.println("child thread begin park");
    //调用park方法,挂起自己
    LockSupport.park();
    System.out.println("child thread end park");
    System.out.println("今天又学了一个快捷键,sysout + alt +/ 是控制台" + 
    "输出的一个快捷键");
   }
  });
  
  // 启动子线程
  thread.start();
  Thread.sleep(1000); // 主线程休眠一秒钟,目的是能够让子线程及时使用
  System.out.println("main thread begin unpark");
  LockSupport.unpark(thread); // 调用unpark方法,能够让子线程thread持有许可证,
  // 然后park方法返回
 }
}
  • 下面来解释一下这个类的主要功效
  • 首先建立了一个子线程,然后调用park方法,由于默认情况下,子线程没有持有许可证,因此它会把自己挂起;在主线程中执行了unpark方法,参数为子线程,这样做的目的就是让子线程能够持有许可证,然后子线程调用的park方法就会返回
  • 注意点:park方法不会告诉我们是因为哪种原因返回的,因此调用者需要根据之前调用park方法的原因,再次检查条件是否满足,如果不满足的话,还需再次调用park方法
  • 例如:根据调用前后的中断状态的对比可以判断是不是因为被中断才返回的。
  • 下面为了说明调用park方法后的线程是因为被中断才返回的,我们修改代码
package com.ruigege.LockSourceAnalysis6;

import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

public class TestParkAndUnpark {
 public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
  Thread thread = new Thread(new Runnable() {
   @Override
   public void run() {
    System.out.println("child thread begin park");
    //调用park方法,挂起自己
//    LockSupport.park();
    while(!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
     LockSupport.park();
    }
    System.out.println("child thread end park");
    System.out.println("今天又学了一个快捷键,sysout + alt +/ 是控制台" + 
    "输出的一个快捷键");
   }
  });
  
  // 启动子线程
  thread.start();
  Thread.sleep(1000); // 主线程休眠一秒钟,目的是能够让子线程及时使用
  System.out.println("main thread begin unpark");
//  LockSupport.unpark(thread); // 调用unpark方法,能够让子线程thread持有许可证,
  // 然后park方法返回
  
  thread.interrupt();
 }
}
20.1
20.1
  • 我们可以从中看出,如果只有中断了子线程,子线程才会运行结束,如果子线程不中断的话,即使调用了LockSupport(thread)方法,也不会中断。

二、void parkNanos(long nanos)方法

  • 与park方法相类似,如果该线程没有拿到许可证,那么调用parkNanos(long nanos)方法该线程会立即停止阻塞,并返回;如果有许可证,那么nanos毫秒之后,该线程才会返回。
  • 先举个例子
package com.ruigege.LockSourceAnalysis6;

import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

public class TestPark {
 public void testPark() {
  LockSupport.park();
 }
 public static void main(String[] args) {
  System.out.println("开始park方法");
  TestPark testPark = new TestPark();
  testPark.testPark();
 }

}
20.2
20.2
  • 下面是我们使用parkNanos方法来代替LockSupport.park()方法
  LockSupport.park(this);
  • 使用这个带参数的park(Object blocker)方法,当线程在没有持有许可证的时候,调用park方法,会被阻塞起来,这个blocker对象会被记录到该线程的内部。
  • 使用jstack pid命令可以对线程堆栈进行查看,该线程内部是含有的什么对象

三、park(Object blocker)源码解析

 public static void park2(Object blocker) {
  // 获取当前线程
  Thread t = Thread.currentThread();
  // Thread对象中有一个volatile Object blocker
  // 这里调用setter方法,把这个blocker记录到该线程的blocker对象中
  setBlocker(t,blocker);
  // 调用park方法对该线程进行阻塞
  UNSAFE.park(false,0L); // UNSAFE其实是该线程的Unsafe变量,我们
  // 这里省略前面的定义,直接拿来解释
  setBlocker(t,null);
  // 最后我们又把blocker对象置为空,这是因为已经停止阻塞了
  // 这个blocker对象多用于线程阻塞的时候用来分析原因用的
 }
  • 基本都写在了方法的解释之后

四、void parkNanos(Object blocker,long nanos)方法

  • 其实就是多了一个可以设置的超时时间

五、void parkUtil(Object blocker,long deadline)方法

  • 这个方法和parkNanos不同的就是超时时间的算法,parkNanos的超时时间是从线程阻塞开始算起的,而parkUtil方法的超时时间是从1970年开始算起,到某一个时间点的毫秒数
 public static void parkUtile(Object blocker,long deadline) {
  Thread t = Thread.currentThread();
  setBlocker(t,blocker);
  UNSAFE.park(false,deadline);
  setBlocker(t,null);
 }

六、下面再看一个例子

package com.ruigege.LockSourceAnalysis6;

import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;

public class FIFOMutex {
 private final AtomicBoolean locked = new AtomicBoolean(false); // 一个boolean类的锁
 private final Queue<Thread> waiters = new ConcurrentLinkedQueue<Thread>(); // 一个高并发队列
 
 public void lock() {
  boolean wasInterrupted = false// 中断的标志
  Thread current = Thread.currentThread();
  waiters.add(current); // 队列中添加这个线程
  // (1)
  while(waiters.peek() != current || !locked.compareAndSet(false,true)) {
   // 复习compareAndSet方法,第一个参数是期盼的值,第二个就是如果就是期盼的值,那么就
   // 设置为第二个参数,然后返回true
   LockeSupport.park(this);
   if(Thread.interrupted()) { // (2)
    wasInterrupted = true;
   } 
  }
  waiters.remove();
  if(wasInterrupted) { // (3)
   current.interrupt();
  }
 }
 public void unlock() {
  locked.set(false);
  LockSupport.unpark(waiters.peek());
 }
}
  • 这是一个先进先出的锁,也就是只有队列的首元素可以获取锁,在代码(1)如果当前线程不是队首或者当前锁已经被其他线程获取,那么调用park方法挂起自己。
  • 然后再代码(2)处做判断,如果park方法是因为被中断而返回的,则忽略中断,并且重置中断标志,复习该方法去
  • 在代码(3)中,判断标记,如果标记为true那么中断该线程
  • 总结:其实就是其他线程中断了该线程,虽然我对中断信号不感兴趣,忽略它(也就是代码(2)),但是不代表其他线程对该标志不感兴趣,我们还需要恢复一下。

七、源码:

版权声明
本文为[心悦君兮君不知-睿]所创,转载请带上原文链接,感谢
https://www.cnblogs.com/ruigege0000/p/14317817.html

  1. 【计算机网络 12(1),尚学堂马士兵Java视频教程
  2. 【程序猿历程,史上最全的Java面试题集锦在这里
  3. 【程序猿历程(1),Javaweb视频教程百度云
  4. Notes on MySQL 45 lectures (1-7)
  5. [computer network 12 (1), Shang Xuetang Ma soldier java video tutorial
  6. The most complete collection of Java interview questions in history is here
  7. [process of program ape (1), JavaWeb video tutorial, baidu cloud
  8. Notes on MySQL 45 lectures (1-7)
  9. 精进 Spring Boot 03:Spring Boot 的配置文件和配置管理,以及用三种方式读取配置文件
  10. Refined spring boot 03: spring boot configuration files and configuration management, and reading configuration files in three ways
  11. 精进 Spring Boot 03:Spring Boot 的配置文件和配置管理,以及用三种方式读取配置文件
  12. Refined spring boot 03: spring boot configuration files and configuration management, and reading configuration files in three ways
  13. 【递归,Java传智播客笔记
  14. [recursion, Java intelligence podcast notes
  15. [adhere to painting for 386 days] the beginning of spring of 24 solar terms
  16. K8S系列第八篇(Service、EndPoints以及高可用kubeadm部署)
  17. K8s Series Part 8 (service, endpoints and high availability kubeadm deployment)
  18. 【重识 HTML (3),350道Java面试真题分享
  19. 【重识 HTML (2),Java并发编程必会的多线程你竟然还不会
  20. 【重识 HTML (1),二本Java小菜鸟4面字节跳动被秒成渣渣
  21. [re recognize HTML (3) and share 350 real Java interview questions
  22. [re recognize HTML (2). Multithreading is a must for Java Concurrent Programming. How dare you not
  23. [re recognize HTML (1), two Java rookies' 4-sided bytes beat and become slag in seconds
  24. 造轮子系列之RPC 1:如何从零开始开发RPC框架
  25. RPC 1: how to develop RPC framework from scratch
  26. 造轮子系列之RPC 1:如何从零开始开发RPC框架
  27. RPC 1: how to develop RPC framework from scratch
  28. 一次性捋清楚吧,对乱糟糟的,Spring事务扩展机制
  29. 一文彻底弄懂如何选择抽象类还是接口,连续四年百度Java岗必问面试题
  30. Redis常用命令
  31. 一双拖鞋引发的血案,狂神说Java系列笔记
  32. 一、mysql基础安装
  33. 一位程序员的独白:尽管我一生坎坷,Java框架面试基础
  34. Clear it all at once. For the messy, spring transaction extension mechanism
  35. A thorough understanding of how to choose abstract classes or interfaces, baidu Java post must ask interview questions for four consecutive years
  36. Redis common commands
  37. A pair of slippers triggered the murder, crazy God said java series notes
  38. 1、 MySQL basic installation
  39. Monologue of a programmer: despite my ups and downs in my life, Java framework is the foundation of interview
  40. 【大厂面试】三面三问Spring循环依赖,请一定要把这篇看完(建议收藏)
  41. 一线互联网企业中,springboot入门项目
  42. 一篇文带你入门SSM框架Spring开发,帮你快速拿Offer
  43. 【面试资料】Java全集、微服务、大数据、数据结构与算法、机器学习知识最全总结,283页pdf
  44. 【leetcode刷题】24.数组中重复的数字——Java版
  45. 【leetcode刷题】23.对称二叉树——Java版
  46. 【leetcode刷题】22.二叉树的中序遍历——Java版
  47. 【leetcode刷题】21.三数之和——Java版
  48. 【leetcode刷题】20.最长回文子串——Java版
  49. 【leetcode刷题】19.回文链表——Java版
  50. 【leetcode刷题】18.反转链表——Java版
  51. 【leetcode刷题】17.相交链表——Java&python版
  52. 【leetcode刷题】16.环形链表——Java版
  53. 【leetcode刷题】15.汉明距离——Java版
  54. 【leetcode刷题】14.找到所有数组中消失的数字——Java版
  55. 【leetcode刷题】13.比特位计数——Java版
  56. oracle控制用户权限命令
  57. 三年Java开发,继阿里,鲁班二期Java架构师
  58. Oracle必须要启动的服务
  59. 万字长文!深入剖析HashMap,Java基础笔试题大全带答案
  60. 一问Kafka就心慌?我却凭着这份,图灵学院vip课程百度云