JAVA并发编程——线程等待唤醒机制与LockSupport

1.线程等待唤醒机制概述

2.Object类中的wait和notify方法实现线程等待和唤醒

3.Condition接口中的await后signal方法实现线程的等待和唤醒

4.Object和Condition使用的限制条件

5.LockSupport类简介

6.LockSupport类中的park等待和unpark唤醒

7.总结

1.线程等待唤醒机制概述

通过前面两篇博客：
JAVA并发编程——Synchronized与Lock的区别以及Lock的使用
JAVA并发编程——生产者与消费者模式（传统版&阻塞队列版）

我们初步了解了线程的等待和唤醒机制，并写了几个demo来应征了一个线程来唤醒另外一个线程，但是这两种写法并不是非常完美，具体哪里不完美，以及修改方案，都在一下的博客中进行了解释。

2.Object类中的wait和notify方法实现线程等待和唤醒

public class LockDemo
{
public static void main(String[] args)//main方法，主线程一切程序入口
{
        Object objectLock = new Object(); //同一把锁，类似资源类

        new Thread(() -> {
           synchronized (objectLock) {
           try {
              objectLock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"被唤醒了");
        },"t1").start();

           //暂停几秒钟
           Thread.sleep(3000);

           new Thread(() -> {
               synchronized (objectLock) {
               objectLock.notify();
            }
           },"t2").start();
         }
 }

缺陷：
上面的代码虽然能够让一个线程唤醒另外一个线程，但是有着这样的一个缺陷：
1）将notify放在wait方法前面，那么线程t1就无法唤醒
2）wait和notify方法必须要在同步块或者方法里面，且成对出现使用

3.Condition接口中的await后signal方法实现线程的等待和唤醒

public class LockSupportDemo2
{
public static void main(String[] args)
    {
        Lock lock = new ReentrantLock();
        Condition condition = lock.newCondition();

        new Thread(() -> {
        lock.lock();
        try
        {
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"start");
              condition.await();
              System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"被唤醒");
        } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
              lock.unlock();
            }
        },"t1").start();

//暂停几秒钟线程
        try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3L); } catch (InterruptedException e) {         e.printStackTrace(); }

        new Thread(() -> {
        lock.lock();
        try
        {
              condition.signal();
        } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
              lock.unlock();
            }
         System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+"通知了");
        },"t2").start();
    }
}

缺陷：
1) await()方法一定要在signal()方法之前
2) Condtion中的线程等待和唤醒方法之前，需要先获取锁

4.Object和Condition使用的限制条件

从上面可以看出
1) 线程先要获得并持有锁，必须在锁块(synchronized或lock)中
2) 必须要先等待后唤醒，线程才能够被唤醒

5.LockSupport类简介

我们先看看api怎么介绍LockSupport类的：

LockSupport是用来创建锁和其他同步类的基本线程阻塞原语.

这里我们可能看不懂，我们继续看下面的源码注释：

基本意思就是说：

LockSupport类使用了一种名为Permit（许可）的概念来做到阻塞和唤醒线程的功能， 每个线程都有一个许可(permit)
如果调用park()方法，而且许可（permit为1） 那么线程就会继续执行，否则线程就会立刻阻塞。

permit只有两个值1和零，默认是零。可以把许可看成是一种(0,1)信号量（Semaphore），但与 Semaphore 不同的是，许可的累加上限是1。

6.LockSupport类中的park等待和unpark唤醒
我们先来看一下文档里的park()和unpark()方法：

park() /park(Object blocker) :
阻塞当前线程/阻塞传入的具体线程

unpark(Thread thread)
唤醒处于阻塞状态的指定线程

public class LockSupportDemo
{
public static void main(String[] args)
    {
//正常使用+不需要锁块
Thread t1 = new Thread(() -> {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+"1111111111111");
    LockSupport.park();
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" "+"2222222222222------end被唤醒");
},"t1");
t1.start();

//暂停几秒钟线程
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(3); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }

LockSupport.unpark(t1);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"   -----LockSupport.unparrk() invoked over");

}
}

优点：
1）错误的先唤醒后等待，LockSupport照样支持
2）无需无锁块要求

缺点：
1）因为标志位1，所以只能唤醒一次线程。连续park() unpark()没有效果。

** 7.总结

今天我们主要学习了以前的线程等待唤醒机制的缺点与改进方法--LockSupport，LockSupport其实是为了阅读以后的aqs源码而进行的一次前置知识，它很好地改进了前面几种唤醒机制的缺陷。