Object.wait() 和 LockSupport.park()的实现原理

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Object.wait()

在进行wait()之前,就代表着需要争夺Synchorized,而Synchronized代码块通过javap生成的字节码中包含monitorenter和monitorexit两个指令。 当在进加锁的时候会执行monitorenter指令,执行该指令可以获取对象的monitor。 同时在执行Lock.wait()的时候也必须持有monitor对象。

LockSupport.park()

操作对象

归根结底,LockSupport调用的Unsafe中的native代码:

public native void unpark(Thread jthread); 
public native void park(boolean isAbsolute, long time); 
复制代码

两个函数声明清楚地说明了操作对象:

park函数是将当前Thread阻塞,而unpark函数则是将另一个Thread唤醒。

与Object类的wait/notify机制相比,park/unpark有两个优点:

  1. 以thread为操作对象更符合阻塞线程的直观定义;
  2. 操作更精准,可以准确地唤醒某一个线程(notify随机唤醒一个线程,notifyAll唤醒所有等待的线程),增加了灵活性。

关于许可

在上面的文字中,我使用了阻塞和唤醒,是为了和wait/notify做对比。 其实park/unpark的设计原理核心是“许可”。 park是等待一个许可。 unpark是为某线程提供一个许可。 如果某线程A调用park,那么除非另外一个线程调用unpark(A)给A一个许可,否则线程A将阻塞在park操作上。

有一点比较难理解的,是unpark操作可以再park操作之前。 也就是说,先提供许可。当某线程调用park时,已经有许可了,它就消费这个许可,然后可以继续运行。 这其实是必须的。

考虑最简单的生产者(Producer)消费者(Consumer)模型:

Consumer需要消费一个资源,于是调用park操作等待;

Producer则生产资源,然后调用unpark给予Consumer使用的许可。

非常有可能的一种情况是,Producer先生产,这时候Consumer可能还没有构造好(比如线程还没启动,或者还没切换到该线程)。 那么等Consumer准备好要消费时,显然这时候资源已经生产好了,可以直接用,那么park操作当然可以直接运行下去。 如果没有这个语义,那将非常难以操作。 扫描二维码,关注公众号“猿必过”

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