手写Java LockSupport的示例代码

下面就手写Java LockSupport的示例代码进行详细讲解。

1. LockSupport简介

在Java中，当一个线程对某个对象的synchronized锁进行等待时，只有主动释放锁的线程或抢占了锁的线程才能解除等待；而LockSupport则是提供了一种更加灵活的线程等待/唤醒机制。LockSupport不需要使用锁和条件变量来实现线程的同步和通信，在某些情况下会比传统的线程等待/唤醒机制更加高效。

2. 使用LockSupport类

在Java中，LockSupport类提供以下方法：

1. park()：使当前线程等待，直到锁定当前线程的许可可用，或者该线程被中断。
2. park(Object blocker)：与park()类似，同时在阻塞时记录blocker对象。
3. unpark(Thread thread)：解除该线程的阻塞状态，如果许可证还不可用，则将其设置为可用状态。

LockSupport类的park()和unpark()方法可以用来实现线程的等待和唤醒。

3. 手写LockSupport

手写LockSupport需要使用到Unsafe类，Unsafe类不是所有的JDK版本都有，Unsafe类里包括了操作内存和线程的方法，属于不安全类，谨慎使用。由于Unsafe类不稳定且不安全，它被标记为了internal动态库，很多时候我们是无法直接使用的，因此需要通过反射机制来使用Unsafe类。

下面是手写LockSupport类的示例代码：

import sun.misc.Unsafe;

import java.lang.reflect.Field;

public class MyLockSupport {

    private static Unsafe unsafe = null;

    static {
        try {
            Field field = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe");
            field.setAccessible(true);
            unsafe = (Unsafe) field.get(null);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void park() {
        unsafe.park(false, 0L);
    }

    public static void unpark(Thread thread) {
        unsafe.unpark(thread);
    }
}

手写LockSupport获得Unsafe的方式是通过反射获取Unsafe类的一个实例。

4. 手写LockSupport示例

下面将使用手写的LockSupport类来实现线程的等待和唤醒。

示例1：LockSupport实现线程等待

public class WaitThread implements Runnable {

    private final Object lock;

    public WaitThread(Object lock) {
        this.lock = lock;
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is waiting...");
        //使用手写的LockSupport类
        MyLockSupport.park();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is awake!");
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object lock = new Object();
        Thread waitThread = new Thread(new WaitThread(lock));
        waitThread.start();
        Thread.sleep(1000);
        MyLockSupport.unpark(waitThread);
    }
}

在上述代码中，WaitThread线程会等待LockSupport的唤醒，线程睡眠1000毫秒后，使用MyLockSupport的unpark()方法唤醒WaitThread线程。

示例2：LockSupport实现线程交替执行

public class AlternateThread implements Runnable {

    private final Object lock;

    public AlternateThread(Object lock) {
        this.lock = lock;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is running...");
            //使用手写的LockSupport类
            MyLockSupport.park();
            System.out.println("=============================");
            MyLockSupport.unpark(WaitThread.currentThread());
        }
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object lock = new Object();
        Thread waitThread = new Thread(new WaitThread(lock));
        Thread alternateThread = new Thread(new AlternateThread(lock));
        waitThread.start();
        alternateThread.start();
    }
}

在上述代码中，AlternateThread线程和WaitThread线程交替执行，使用MyLockSupport的park()方法等待LockSupport的唤醒，使用unpark()方法唤醒WaitThread线程。

以上是手写Java LockSupport的示例代码的完整攻略，希望对你有所帮助。