JUC 高并发编程(13)：LockSupport 概述， wait 与 sleep与park的区别

LockSupport

LockSupport 是一个线程阻塞工具类,所有的方法都是静态方法,可以让线程在任意位置阻塞,阻塞之后也有对应的唤醒方法。归根结底,LockSupport调用的Unsafe中的native代码

通过park()和unpark(thread)方法来实现阻塞和唤醒线程的操作
LockSupport类使用了一种名为 Permit(许可) 的概念来做到阻塞和唤醒线程的功能,每个线程都有一个许可(permit),permit只有两个值 1和零,默认是零

注意上面的123方法，都有一个blocker，这个blocker是用来记录线程被阻塞时被谁阻塞的。用于线程监控和分析工具来定位原因的。

① 阻塞方法

permit默认是0,所以一开始调用park()方法,当前线程就会阻塞,直到别的线程将当前线程的permit设置为1时, park方法会被唤醒,然后会将permit再次设置为0并返回permit 表示当前线程是否处于运行状态

static void park( ):底层是unsafe类native方法
static void park(Object blocker)
blocker是用来记录线程被阻塞时被谁阻塞的。用于线程监控和分析工具来定位原因的。setBlocker(t, blocker) 方法的作用是记录t线程是被broker阻塞的。

② 唤醒方法(注意这个permit最多只能为1)

调用 unpark(thread) 方法后,就会将 thread 线程的许可 permit设置成1(注意多次调用unpark方法,不会累加,permit值还是1)会自动唤醒thread线程,即之前阻塞中的 LockSupport.park()方法会立即返回。

park, wait, sleep, interrupt, yeild 对比

JVM线程状态： NEW, RUNNABLE, BLOCKED, WAITING, TIMED_WAITING, TERMINATED

BLOCKED：是等待获得对象锁
WAITING是调用了：wait, sleep, park

1. 线程让步： yield()

yield() 的作用是让步。它能让当前线程由“运行状态”进入到“就绪状态”，从而让其它具有相同优先级的等待线程获取执行权；

但是，并不能保证在当前线程调用 yield() 之后，其它具有相同优先级的线程就一定能获得执行权；
也有可能是当前线程又进入到“运行状态”继续运行！
在操作系统层面让线程从running变成ready状态，等待继续被调度。在jvm的线程状态还是RUNNABLE

2、阻塞线程，并且释放锁： Object中的wait()和notify()

进入 TIMED_WAITING 状态，让出锁，并进入对象的等待
因为wait需释放锁，所以必须在synchronized中使用（没有锁时使用会抛出IllegalMonitorStateException）
notify也要在synchronized使用，并且应该指定对象
synchronized(),wait(),notify() 对象必须一致，一个synchronized()代码块中只能有1个线程wait()或notify()

3、线程休眠：sleep()

sleep() 定义在Thread.java中。
sleep() 的作用是让当前线程休眠，即当前线程会从“运行状态”进入到“休眠(阻塞)状态”。
sleep()会指定休眠时间，线程休眠的时间会大于/等于该休眠时间；在线程重新被唤醒时，它会由“阻塞状态”变成“就绪状态”，从而等待cpu的调度执行
进入TIMED_WAITING状态，不出让锁

4、LockSupport中的park() 和 unpark()

总结一下，LockSupport比Object的wait/notify有两大优势：

LockSupport不需要在同步代码块里。所以线程间也不需要维护一个共享的同步对象了，实现了线程间的解耦。说明：park和wait的区别。wait让线程阻塞前，必须通过synchronized获取同步锁。
unpark函数可以先于park调用，所以不需要担心线程间的执行的先后顺序。
park, 进入WAITING状态，对比wait不需要获得锁就可以让线程WAITING，通过unpark唤醒

5. join

等待该线程终止。

等待调用join方法的线程结束，再继续执行。
如：t.join();//主要用于等待t线程运行结束，若无此句，main则会执行完毕，导致结果不可预测。

yield() 与 wait()的比较

我们知道 ，wait() 的作用是让当前线程由“运行状态”进入“等待(阻塞)状态”的同时，也会释放同步锁 。而yield()的作用是让步，它也会让当前线程离开“运行状态”。它们的区别是：

(1) wait() 是让线程由“运行状态”进入到“等待(阻塞)状态”，而不yield()是让线程由“运行状态”进入到“就绪状态”。.
(2) wait()是会线程释放它所持有对象的同步锁，而yield()方法不会释放锁。

sleep() 与 wait()的比较：

我们知道，wait()的作用是让当前线程由“运行状态”进入“等待(阻塞)状态”的同时，也会释放同步锁。而sleep()的作用是也是让当前线程由“运行状态”进入到“休眠(阻塞)状态”。
但是，wait()会释放对象的同步锁，而sleep()则不会释放锁。（sleep 不释放锁的原因，是因为 sleep 中可以传入睡眠时间，时间一到就将该线程加入到就绪队列中，因此不能释放锁，释放锁后重新获得锁的时间不可控）

sleep()与yield()的比较：

sleep和yield的区别在于, sleep可以使优先级低的线程得到执行的机会, 而yield只能使同优先级的线程有执行的机会.