Java中如何使用LockSupport实现线程挂起与唤醒

LockSupport是Java中用于线程阻塞与唤醒的基础工具，基于许可机制实现。1. 核心方法为park()和unpark(Thread)，前者使当前线程阻塞，后者唤醒指定线程。2. 每个线程最多持有一个许可，unpark发放许可，park尝试消耗许可，无许可则阻塞。3. 与wait/notify不同，park/unpark无需synchronized，可精确唤醒指定线程且不会丢失唤醒信号。4. 即使unpark在park前调用，后续park仍可立即返回，具有顺序无关性。5. park被中断时不会抛出异常，但可通过Thread.interrupted()检测中断状态。6. 支持带阻塞原因的park(Object blocker)，便于线程诊断和dump分析。7. 广泛应用于ReentrantLock、FutureTask等并发组件底层，是构建高级同步机制的基础。

在Java中，LockSupport 是 java.util.concurrent.locks 包下的一个工具类，用于创建更高级的同步组件。它提供了最基本的线程阻塞和唤醒能力，底层被 ReentrantLock、FutureTask 等广泛使用。

LockSupport的核心方法

LockSupport 主要通过两个静态方法来实现线程的挂起与唤醒：

• LockSupport.park()：挂起当前线程，直到收到唤醒信号或其他中断。
• LockSupport.unpark(Thread thread)：唤醒指定的线程。

这两个方法基于“许可”（permit）机制，每个线程最多拥有一个许可。调用 unpark 会为线程发放一个许可；调用 park 会尝试消耗这个许可并立即返回，如果没有许可，则线程被阻塞，等待许可到来。

基本使用示例

下面是一个简单的线程挂起与唤醒的例子：

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public class LockSupportDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread(() -> {
            System.out.println("子线程 " + Thread.currentThread().getName() + " 开始运行");
            
            // 挂起自己
            System.out.println("子线程即将 park");
            LockSupport.park();

            System.out.println("子线程被唤醒，继续执行");
        });

        t.start();

        // 主线程休眠1秒，确保子线程先执行到 park
        Thread.sleep(1000);

        System.out.println("主线程调用 unpark 唤醒子线程");
        LockSupport.unpark(t); // 唤醒线程t

        t.join(); // 等待子线程结束
    }
}

输出结果：

park 和 unpark 的特点

• 顺序无关：即使 unpark 在 park 之前调用，park 也不会阻塞，因为它已经有许可了。
• 不会丢失唤醒：相比 Object.wait() 必须在 synchronized 块中使用且容易因时序问题导致丢失通知，LockSupport 更安全可靠。
• 可响应中断但不抛异常：park 被中断时不会抛出 InterruptedException，但可以通过 Thread.interrupted() 检查中断状态。

带诊断信息的 park

可以使用 LockSupport.park(Object blocker) 提供阻塞原因，便于调试和分析线程 dump：

LockSupport.park("Waiting for data"); // 在线程dump中会显示这个信息

该信息可通过 Thread.getLockInfo() 或监控工具查看，对排查死锁或长时间阻塞很有帮助。

与 wait/notify 的对比

• wait/notify 必须在 synchronized 块中使用，而 LockSupport.park/unpark 没有此限制。
• unpark 可以精确唤醒指定线程，notify 则是随机唤醒一个。
• park 不会像 wait 那样自动释放锁，它本身就是低级原语。

基本上就这些。LockSupport 是构建锁和同步器的基础，简单但强大。

以上就是Java中如何使用LockSupport实现线程挂起与唤醒的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！