从JDK源码角度看线程的阻塞和唤醒

时间：2021-09-09 04:22:13
        目前在Java语言层面能实现阻塞唤醒的方式一共有三种：suspend与resume组合、wait与notify组合、park与unpark组合。其中suspend与resume因为存在无法解决的竟态问题而被Java废弃，同样，wait与notify也存在竟态条件，wait必须在notify之前执行，假如一个线程先执行notify再执行wait将可能导致一个线程永远阻塞，如此一来，必须要提出另外一种解决方案，就是park与unpark组合，它位于JDK的juc包下，应该也是因为当时编写juc时发现java现有方式无法解决问题而引入的新阻塞唤醒方式，由于park与unpark使用的是许可机制，许可最大为1，所以unpark与park操作不会累加，而且unpark可以在park之前执行，如unpark先执行，后面park将不阻塞。         Java真正意义上的语言层面上的并发编程应该从并发专家Doug Lea领导的JSR-166开始，此规范请求向JCP提交了向Java语言中添加并发编程工具，即在jdk中添加java.util.concurrent工具包供开发者使用，开发者可以轻松构建自己的同步器，而在此之前并发过程中同步都只能依靠JVM内置的管程。         JDK的并发包中最重要的一个框架就是ASQ框架，它的阻塞和唤醒使用的是LockSupport类的park与unpark方法，分别调用的是Unsafe类的park与unpark本地方法。逻辑如下： 阻塞 
if(尝试获取锁失败) {
    创建node
    使用CAS方式把node插入到队列尾部
    while(true){
    if(尝试获取锁成功 并且 node的前驱节点为头节点){
把当前节点设置为头节点
    跳出循环
}else{
    使用CAS方式修改node前驱节点的waitStatus标识为signal
    if(修改成功){
        LockSupport.park();
} 
}
}


 唤醒 
if(尝试释放锁成功){LockSupport.unpark(下一节点包含的线程);}


         假如一条线程参与锁竞争，首先先尝试获取锁，失败的话创建节点并插入队列尾部，然后再次尝试获取锁，如若成功则不做其他任务处理直接返回，否则设置节点状态为待运行状态，最后使用LockSupport的park阻塞当前线程。前驱节点运行完后将尝试唤醒后继节点，使用的即是LockSupport的unpark唤醒。         总的来说，JDK提供的并发工具，在阻塞与唤醒操作方面由于suspend与resume存在各种各样问题，必须使用LockSupport中提供的方法操作。

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