LockSupport
对线程阻塞/唤醒可以用Object的wait/notify,LockSupport是另一种对线程 阻塞/唤醒的原语,由park/unpark对应且基于Unsafe实现。 Condition和Lock均基于此类实现。
LockSupport是一个工具类,所有方法均为static,构造方法为私有的。
域及静态块
java
// Unsafe实例
private static final sun.misc.Unsafe UNSAFE;
// Thread的parkBlocker字段偏移量
// 用于记录线程被谁阻塞
private static final long parkBlockerOffset;
// Thread的threadLocalRandomSeed字段偏移量
// 随机数生成种子
private static final long SEED;
// Thread的threadLocalRandomProbe字段偏移量
// 随机数
private static final long PROBE;
// Thread的threadLocalRandomSecondarySeed字段偏移量
// 随机数生成第二种子
private static final long SECONDARY;
static {
try{
UNSAFE=sun.misc.Unsafe.getUnsafe();
Class<?> tk=Thread.class;
parkBlockerOffset=UNSAFE.objectFieldOffset
(tk.getDeclaredField("parkBlocker"));
SEED=UNSAFE.objectFieldOffset
(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomSeed"));
PROBE=UNSAFE.objectFieldOffset
(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomProbe"));
SECONDARY=UNSAFE.objectFieldOffset
(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomSecondarySeed"));
}catch(Exception ex){throw new Error(ex);}
}
// Unsafe实例
private static final sun.misc.Unsafe UNSAFE;
// Thread的parkBlocker字段偏移量
// 用于记录线程被谁阻塞
private static final long parkBlockerOffset;
// Thread的threadLocalRandomSeed字段偏移量
// 随机数生成种子
private static final long SEED;
// Thread的threadLocalRandomProbe字段偏移量
// 随机数
private static final long PROBE;
// Thread的threadLocalRandomSecondarySeed字段偏移量
// 随机数生成第二种子
private static final long SECONDARY;
static {
try{
UNSAFE=sun.misc.Unsafe.getUnsafe();
Class<?> tk=Thread.class;
parkBlockerOffset=UNSAFE.objectFieldOffset
(tk.getDeclaredField("parkBlocker"));
SEED=UNSAFE.objectFieldOffset
(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomSeed"));
PROBE=UNSAFE.objectFieldOffset
(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomProbe"));
SECONDARY=UNSAFE.objectFieldOffset
(tk.getDeclaredField("threadLocalRandomSecondarySeed"));
}catch(Exception ex){throw new Error(ex);}
}
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方法
void setBlocker(Thread t, Object arg)
java
// 设置导致线程阻塞的对象
private static void setBlocker(Thread t,Object arg){
// Thread的parkBlocker字段为volatile
// 所以不需要使用内存屏障
UNSAFE.putObject(t,parkBlockerOffset,arg);
}
// 设置导致线程阻塞的对象
private static void setBlocker(Thread t,Object arg){
// Thread的parkBlocker字段为volatile
// 所以不需要使用内存屏障
UNSAFE.putObject(t,parkBlockerOffset,arg);
}
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void unpark(Thread thread)
java
// 当给定线程许可不可用时,使得给定线程的许可可用
// 若当前线程阻塞(通过park方法),则唤醒该线程
// 若线程没有start,则此方法没有任何效果
public static void unpark(Thread thread){
if(thread!=null)
UNSAFE.unpark(thread);
}
// 当给定线程许可不可用时,使得给定线程的许可可用
// 若当前线程阻塞(通过park方法),则唤醒该线程
// 若线程没有start,则此方法没有任何效果
public static void unpark(Thread thread){
if(thread!=null)
UNSAFE.unpark(thread);
}
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void park(Object blocker)
java
// 阻塞当前线程除非当前线程许可可用
// 许可不可用时会阻塞直到:
// 1. unpark方法调用
// 2. 当前线程被中断
// 3. 调用没有原因返回
public static void park(Object blocker){
Thread t=Thread.currentThread();
// 设置导致线程阻塞对象
setBlocker(t,blocker);
// 阻塞直到许可可用
UNSAFE.park(false,0L);
// 设置导致线程阻塞对象为null
setBlocker(t,null);
}
// 阻塞当前线程除非当前线程许可可用
// 许可不可用时会阻塞直到:
// 1. unpark方法调用
// 2. 当前线程被中断
// 3. 调用没有原因返回
public static void park(Object blocker){
Thread t=Thread.currentThread();
// 设置导致线程阻塞对象
setBlocker(t,blocker);
// 阻塞直到许可可用
UNSAFE.park(false,0L);
// 设置导致线程阻塞对象为null
setBlocker(t,null);
}
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void parkNanos(Object blocker, long nanos)
java
// 阻塞给定纳秒
public static void parkNanos(Object blocker,long nanos){
if(nanos>0){
Thread t=Thread.currentThread();
setBlocker(t,blocker);
UNSAFE.park(false,nanos);
setBlocker(t,null);
}
}
// 阻塞给定纳秒
public static void parkNanos(Object blocker,long nanos){
if(nanos>0){
Thread t=Thread.currentThread();
setBlocker(t,blocker);
UNSAFE.park(false,nanos);
setBlocker(t,null);
}
}
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void parkUntil(Object blocker, long deadline)
java
// 阻塞到给定日期
public static void parkUntil(Object blocker,long deadline){
Thread t=Thread.currentThread();
setBlocker(t,blocker);
// 当isAbsolute为true时,timeout是相对于新纪元之后的毫秒
// 具体见Unsafe
UNSAFE.park(true,deadline);
setBlocker(t,null);
}
// 阻塞到给定日期
public static void parkUntil(Object blocker,long deadline){
Thread t=Thread.currentThread();
setBlocker(t,blocker);
// 当isAbsolute为true时,timeout是相对于新纪元之后的毫秒
// 具体见Unsafe
UNSAFE.park(true,deadline);
setBlocker(t,null);
}
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void park()
java
// 阻塞当前线程 不保存导致线程阻塞的对象
public static void park(){
UNSAFE.park(false,0L);
}
// 阻塞当前线程 不保存导致线程阻塞的对象
public static void park(){
UNSAFE.park(false,0L);
}
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void parkNanos(long nanos)
java
// 阻塞当前线程给定纳秒 不保存导致线程阻塞的对象
public static void parkNanos(long nanos){
if(nanos>0)
UNSAFE.park(false,nanos);
}
// 阻塞当前线程给定纳秒 不保存导致线程阻塞的对象
public static void parkNanos(long nanos){
if(nanos>0)
UNSAFE.park(false,nanos);
}
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void parkUntil(long deadline)
java
// 阻塞到给定日期 不保存导致线程阻塞的对象
public static void parkUntil(long deadline){
UNSAFE.park(true,deadline);
}
// 阻塞到给定日期 不保存导致线程阻塞的对象
public static void parkUntil(long deadline){
UNSAFE.park(true,deadline);
}
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Object getBlocker(Thread t)
java
// 获得最近导致线程阻塞的对象且该线程没被唤醒
public static Object getBlocker(Thread t){
if(t==null)
throw new NullPointerException();
return UNSAFE.getObjectVolatile(t,parkBlockerOffset);
}
// 获得最近导致线程阻塞的对象且该线程没被唤醒
public static Object getBlocker(Thread t){
if(t==null)
throw new NullPointerException();
return UNSAFE.getObjectVolatile(t,parkBlockerOffset);
}
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int nextSecondarySeed()
java
// xorshift算法获得下一个第二种子
// 用于StampedLock
static final int nextSecondarySeed(){
int r;
Thread t=Thread.currentThread();
if((r=UNSAFE.getInt(t,SECONDARY))!=0){
r^=r<<13; // xorshift
r^=r>>>17;
r^=r<<5;
}
else if((r=java.util.concurrent.ThreadLocalRandom.current().nextInt())==0)
r=1; // avoid zero
UNSAFE.putInt(t,SECONDARY,r);
return r;
}
// xorshift算法获得下一个第二种子
// 用于StampedLock
static final int nextSecondarySeed(){
int r;
Thread t=Thread.currentThread();
if((r=UNSAFE.getInt(t,SECONDARY))!=0){
r^=r<<13; // xorshift
r^=r>>>17;
r^=r<<5;
}
else if((r=java.util.concurrent.ThreadLocalRandom.current().nextInt())==0)
r=1; // avoid zero
UNSAFE.putInt(t,SECONDARY,r);
return r;
}
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