Java并发编程之LockSupport类详解

LockSupport类简介

Java并发编程中，LockSupport类是一个线程阻塞工具，与Object类中的wait()和notify()方法是一样的作用，都可以使线程阻塞或唤醒。不同的是，LockSupport类的唤醒操作不需要持有某个对象的锁，因此可以减少死锁的风险。

LockSupport类主要提供了两个方法：

• park()：使当前线程阻塞。
• unpark(Thread thread)：唤醒指定线程。

park()方法

park()方法是LockSupport类的核心方法，可以使当前线程阻塞。park()方法有两种形式：

• park()：使当前线程阻塞。
• park(Object blocker)：使用blocker对象作为阻塞对象，使当前线程阻塞。

当一个线程执行park()方法时，如果没有许可证（permit）或许可证已经被消耗完，则当前线程将被阻塞；如果许可证可用，则许可证被消耗掉，park()方法返回，线程继续执行。

unpark()方法

unpark(Thread thread)方法可以唤醒指定的线程。如果线程在之前执行park()方法时已经消耗掉了许可证，则unpark()方法不会有任何作用；如果线程在执行park()方法之前还没有消耗过许可证，则unpark()方法会赋予该线程一个许可证。

LockSupport示例1

下面的示例展示了如何使用LockSupport类实现线程的暂停和唤醒：

public class LockSupportDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Thread thread = new Thread(() -> {
            System.out.println("Thread start...");
            LockSupport.park();
            System.out.println("Thread end...");
        });
        thread.start();

        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        LockSupport.unpark(thread);
    }
}

在这个示例中，主线程启动了一个新线程并休眠了3秒钟。在3秒钟后，主线程调用unpark()方法唤醒新线程，新线程继续执行，输出"Thread end..."。

LockSupport示例2

下面的示例展示了如何使用LockSupport类实现多个线程的协作：

public class LockSupportDemo {
    private static Thread thread1;
    private static Thread thread2;

    public static void main(String[] args) {
        thread1 = new Thread(() -> {
            System.out.println("Thread1 start...");
            LockSupport.park();
            System.out.println("Thread1 end...");
            LockSupport.unpark(thread2);
        });
        thread2 = new Thread(() -> {
            System.out.println("Thread2 start...");
            LockSupport.park();
            System.out.println("Thread2 end...");
            LockSupport.unpark(thread1);
        });
        thread1.start();
        thread2.start();

        LockSupport.unpark(thread1);
    }
}

在这个示例中，主线程启动了两个新线程thread1和thread2。thread1和thread2分别输出"Thread1 start..."和"Thread2 start..."，然后都被阻塞。最后，主线程调用unpark(thread1)唤醒thread1，thread1唤醒thread2，thread2继续执行，输出"Thread2 end..."，然后唤醒thread1，thread1继续执行，输出"Thread1 end..."。

总结

LockSupport类是Java并发编程中一个非常实用的工具，可以有效地实现线程的阻塞和唤醒，同时可以减少死锁的风险。在实际开发中，可以结合volatile、CAS等技术使用LockSupport类，以实现更高效更安全的多线程编程。