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LockSupport  

2010-09-29 14:59:50|  分类: JAVA线程安全 |  标签: |举报 |字号 订阅

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java.util.concurrent.locks.LockSupport
是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语。
 此类以及每个使用它的线程与一个许可关联(从 Semaphore 类的意义上说)。
 可以调用
park来使用一个许可,如果有许可可用,将立即返回;否则可能 阻塞。当拥有许可时,则可以调用unpark来释放该许可,使其它线程可用它。
(但与 Semaphore 不同的是,许可不能累积,并且最多只能有一个许可。)
park 和 unpark 方法提供了阻塞和解除阻塞线程的有效方法,并且不会遇到导致过时方法 Thread.suspend 和 Thread.resume 
因为以下目的变得不可用的问题:由于许可的存在,调用 park 的线程和另一个试图将其 unpark 的线程之间的竞争将保持活性。
此外,如果调用者线程被中断,并且支持超时,则 park 将返回。park 方法还可以在其他任何时间“毫无理由”地返回,
因此通常必须在重新检查返回条件的循环里调用此方法
。从这个意义上说,park 是“忙碌等待”的一种优化,它不会浪费这么多的时间进行自旋,但是必须将它与 unpark 配对使用才更高效。
三种形式的 park 还各自支持一个 blocker 对象参数。此对象在线程受阻塞时被记录,以允许监视工具和诊断工具确定线程受阻塞的原因。
(这样的工具可以使用方法 getBlocker(java.lang.Thread) 访问 blocker。)建议最好使用这些形式,而不是不带此参数的原始形式。
在锁实现中提供的作为 blocker 的普通参数是 this。
这些方法被设计用来作为创建高级同步实用工具的工具,对于大多数并发控制应用程序而言,它们本身并不是很有用。
park 方法仅设计用于以下形式的构造:
while (!canProceed()) { ... LockSupport.park(this); }
在这里,在调用 park 之前,canProceed 和其他任何动作都不会锁定或阻塞。
因为每个线程只与一个许可关联,park 的任何中间使用都可能干扰其预期效果。
注意1:"此类以及每个使用它的线程与一个许可关联"。"许可"和Semaphore 类的"许可"概念是一样的,只是这里只有一个许可。
这里的许可和二进制信号量(Semaphore)的许可一样。具体参见《信号量Semaphore
注意2:park方法还可以在其他任何时间"毫无理由"地返回。"毫无理由"太玄了吧。
所以park方法应该放在一个循环中,如果不满足条件,就让它一直循环。
示例用法。 以下是一个先进先出 (first-in-first-out) 非重入锁类的框架。
class FIFOMutex {
   
private final AtomicBoolean locked = new AtomicBoolean(false);
   
private final Queue waiters
     
= new ConcurrentLinkedQueue();

   
public void lock() {
     
boolean wasInterrupted = false;
     
Thread current = Thread.currentThread();
     waiters
.add(current);

     
// Block while not first in queue or cannot acquire lock
     
while (waiters.peek() != current ||
           
!locked.compareAndSet(false, true)) {
       
LockSupport.park(this);
       
if (Thread.interrupted()) // ignore interrupts while waiting
          wasInterrupted
= true;
     


     waiters
.remove();
     
if (wasInterrupted)          // reassert interrupt status on exit
        current
.interrupt();
   
}

   
public void unlock() {
     locked
.set(false);
     
LockSupport.unpark(waiters.peek());
   
}
 
}}
注意:AtomicBoolean locked和LockSupport的许可的功能,我总觉得几乎是重复的。但是park方法可能毫无理由地返回,
    因为这个原因,就不得不用AtomicBoolean locked了。但是可能这不是唯一原因。
 主要函数:
public static void unpark(Thread thread)
    如果给定线程的许可尚不可用,则使其可用。如果线程在 park 上受阻塞,则它将解除其阻塞状态。
    否则,保证下一次调用 park 不会受阻塞。如果给定线程尚未启动,则无法保证此操作有任何效果。
    参数:
        thread - 要执行 unpark 操作的线程;该参数为 null 表示此操作没有任何效果。
public static void park(Object blocker)
    为了线程调度,在许可可用之前禁用当前线程。
    如果许可可用,则使用该许可,并且该调用立即返回;否则,为线程调度禁用当前线程,
    并在发生以下三种情况之一前,使其处于休眠状态:
        * 其他某个线程调用将当前线程作为目标调用 unpark;或者
        * 其他某个线程中断当前线程;或者
        * 该调用不合逻辑地(即毫无理由地)返回。 
    此方法不报告是哪个线程导致该方法返回。调用者应该重新检查最先导致线程暂停的条件。调用者还可以确定返回时该线程的中断状态。
    参数:
        blocker - 导致此线程暂停的同步对象
注意1:"* 其他某个线程调用将当前线程作为目标调用 unpark",那么其他线程可以取消"当前线程"的park操作。
注意2:"* 该调用不合逻辑地(即毫无理由地)返回。",不知道什么时候是这样的。
注意3:Object blocker。只是为了调试方便。说明是在blocker这里阻塞的。
注意4:"* 该调用不合逻辑地(即毫无理由地)返回。",因为这个原因FIFOMutex,就不得不用AtomicBoolean locked了。但是可能这不是唯一原因。
public static void parkNanos(Object blocker,long nanos)
    为了线程调度,在许可可用前禁用当前线程,并最多等待指定的等待时间。
    如果许可可用,则使用该许可,并且该调用立即返回;否则,为线程调度禁用当前线程,并在发生以下四种情况之一前,使其处于休眠状态:
        * 其他某个线程将当前线程作为目标调用 unpark;或者
        * 其他某个线程中断当前线程;或者
        * 已超过指定的等待时间;或者
        * 该调用不合逻辑地(即毫无理由地)返回。 
    此方法不 报告是哪个线程导致该方法返回。调用者应该重新检查最先导致线程暂停的条件。调用者还可以确定返回时该线程的中断状态或已过的时间。
    参数:
        blocker - 导致此线程暂停的同步对象
        nanos - 要等待的最大毫秒数
public static void parkUntil(Object blocker,long deadline)
    为了线程调度,在指定的时限前禁用当前线程,除非许可可用。
    如果许可可用,则使用该许可,并且该调用立即返回;否则,为线程调度禁用当前线程,并在发生以下四种情况之一前,使其处于休眠状态:
        * 其他某个线程将当前线程作为目标调用 unpark;或者
        * 其他某个线程中断当前线程;或者
        * 指定时限已过;或者
        * 该调用不合逻辑地(即毫无理由地)返回。 
    此方法不 报告是哪个线程导致该方法返回。调用者应该重新检查最先导致线程暂停的条件。调用者还可以确定返回时该线程的中断状态或当前时间。
    参数:
        blocker - 导致此线程暂停的同步对象
        deadline - 要等待的绝对时间,用相对于历元 (Epoch) 的毫秒数值表示
public static Object getBlocker(Thread t)
    返回提供给最近一次尚未解除阻塞的 park 方法调用的 blocker 对象,如果该调用不受阻塞,则返回 null。
    返回的值只是一个瞬间快照,即由于未解除阻塞或者在不同的 blocker 对象上受阻而具有的线程。
    返回:
        blocker
public static void park()
    为了线程调度,禁用当前线程,除非许可可用。
    如果许可可用,则使用该许可,并且该调用立即返回;否则,为线程调度禁用当前线程,并在发生以下三种情况之一以前,使其处于休眠状态:
        * 其他某个线程将当前线程作为目标调用 unpark;或者
        * 其他某个线程中断当前线程;或者
        * 该调用不合逻辑地(即毫无理由地)返回。 
    此方法并不报告是哪个线程导致该方法返回。调用者应该重新检查最先导致线程暂停的条件。调用者还可以确定线程返回时的中断状态。 
public static void parkNanos(long nanos)
    为了线程调度禁用当前线程,最多等待指定的等待时间,除非许可可用。
    如果许可可用,则使用该许可,并且该调用立即返回;否则,为线程调度禁用当前线程,并在发生以下四种情况之一以前,将其处于休眠状态:
        * 其他某个线程将当前线程作为目标调用 unpark;或者
        * 其他某个线程中断当前线程;或者
        * 已超过指定的等待时间;或者
        * 该调用不合逻辑地(即无缘无故地)返回。 
    此方法并不 报告是哪个线程导致该方法返回。调用者应该重新检查最先导致线程暂停的条件。调用者还可以确定线程返回时的中断状态或所用的时间。
    参数:
        nanos - 要等待的最大毫秒数
public static void parkUntil(long deadline)
    为了线程调度,在指定的时限前禁用当前线程,除非许可可用。
    如果许可可用,则使用该许可,并且调用立即返回;否则,为线程调度禁用当前线程,并在发生以下四种情况之一以前,将其处于休眠状态:
        * 其他某个线程将当前线程作为目标调用 unpark;或者
        * 其他某个线程中断当前线程;或者
        * 指定的最后期限已过;或者
        * 该调用不合逻辑地(即毫无理由地)返回。 
    此方法并不 报告是哪个线程导致该方法返回。调用者应该重新检查最先导致线程暂停的条件。调用者还可以确定线程返回时的中断状态或当前时间。
    参数:
        deadline - 要等待的绝对时间,用相对于历元的毫秒数值表示
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