【多线程：Park&Unpark】

01.介绍

基本使用

// 暂停当前线程 
LockSupport.park(); 
// 恢复某个线程的运行 
LockSupport.unpark(暂停线程对象)

当在某线程使用LockSupport.park();后此线程变为WATING状态

02.例子

@Slf4j(topic = "c.TestParkUnpark")
public class TestParkUnpark {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            log.debug("start...");
            sleep(1);
            log.debug("park...");
            LockSupport.park();
            log.debug("resume...");
        }, "t1");
        t1.start();

        sleep(2);
        log.debug("unpark...");
        LockSupport.unpark(t1);
    }
}

结果

17:22:16.403 c.TestParkUnpark [t1] - start...
17:22:17.412 c.TestParkUnpark [t1] - park...
17:22:18.402 c.TestParkUnpark [main] - unpark...
17:22:18.402 c.TestParkUnpark [t1] - resume...

解释
可以看出我们在1s时LockSupport.park();暂停了线程t1 在2s时LockSupport.unpark(t1);把t1线程恢复

注意

如果我们此时在1s时恢复t1线程，2s时再暂停t1线程会怎么样？

@Slf4j(topic = "c.TestParkUnpark")
public class TestParkUnpark {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            log.debug("start...");
            sleep(2);
            log.debug("park...");
            LockSupport.park();
            log.debug("resume...");
        }, "t1");
        t1.start();

        sleep(1);
        log.debug("unpark...");
        LockSupport.unpark(t1);
    }
}

结果

17:27:11.949 c.TestParkUnpark [t1] - start...
17:27:12.959 c.TestParkUnpark [main] - unpark...
17:27:13.958 c.TestParkUnpark [t1] - park...
17:27:13.958 c.TestParkUnpark [t1] - resume...

解释
可以看出我们先unpark再park，t1线程还是正常运行，和我们对wait/notify的理解不一样

03.特点

LockSupport的park/unpark与Object的wait/notify相比：

1.wait notify和notifyAll必须配合Object Monitor一起使用也就是必须在重量级锁的情况下才可以用，而park unpark不需要
2.park unpark是以线程为单位来阻塞和唤醒线程 标签可以精确唤醒指定等待线程，而notify只能随机唤醒一个等待线程 notifyAll则是唤醒全部等待线程，不精确
3.park unpark可以先unpark，但是 wait notify不能先notify

04.原理

每个线程都有自己的一个Parker对象，由三部分组成_counter, _ cond和_mtuex，打个比喻
线程就像一个旅行的人，Parker是它随身携带背包，条件变量就好比背包中的帐篷，_ counter就好比背包中的备用干粮(0为耗尽，1为充足)
调用park就是要看需不需要停下来休息

如果备用干粮耗尽，则去帐篷中休息
如果备用干粮充足，那么不需要停留 继续前进

调用unpark，就好比令干粮充足

如果此时线程还在帐篷 那么久唤醒他 继续前行
如果此时线程还在运行 那么下次他调用park时 仅是消耗备用干粮 不需停留继续前进
        因为背包空间有限 多次调用unpark仅会补充一份备用干粮

前提：还没有park，探究park过程的变化

1.当前线程调用park方法
2.检查_counter 本情况为0 此时 获得_mutex互斥锁
3.线程进入_cond条件变量阻塞
4.设置_counter=0

前提：此时已经park过了，探究unpark过程的变化

1.调用unpark(Thread_0)方法，设置_counter为1
2.唤醒_cond条件变量中的Thread_0
3.Thread_0恢复运行
4.设置_counter为0

前提：探究先unpark后park的情况

1.调用unpark(Thread_0)方法，设置_counter为1
2.当前线程调用park方法
3.检查_counter 本情况为1 此时线程无需阻塞 继续运行
4.设置_counter为0