JUC 之 线程阻塞工具 LockSupport

——LockSupport 与 线程中断

线程中断机制

• 一个线程不应该由其他线程来强制中断或停止，而是应该由线程自己自行停止，所以，Thread.stop，Thread.suspend，Thread.resume 都已经被废弃

• 在 Java 中没有办法立即停止一条线程，然而停止线程却显得尤为重要，如取消一个耗时操作。因此，Java 提供了一种用于停止线程的协商机制——中断，即中断标识协商机制

• 中断只是一种协作协商机制，Java 没有给中断增加任何语法，中断的过程完全需要程序员自己实现。若要中断一个线程，你需要手动调用该线程的 interrupt 方法，该方法也仅仅是将线程对象的中断标识设成 true；接着你需要自己写代码不断地检测当前线程的标识位，如果为 true，表示别的线程请求这条线程中断，此时该做什么需要你自己写代码实现

• 每个线程对象中都有一个中断标识位，用于表示线程是否被中断；该标识位为 true 表示中断，为 false 表示未中断；通过调用线程对象的 interrupt 方法将该线程的标识位设为 true，可以在别的线程中调用，也可以在自己的线程中调用

• interrupt() ：设置线程的中断状态为 true，发起一个协商而不会立刻停止线程

• interrupted() ：

  • 返回当前线程的中断状态，测试当前线程是否已被中断
  • 将当前线程的中断状态清零并重新设为 false，清除线程的中断状态
  • 此方法不好理解，如果连续两次调用此方法，则第二次调用将返回 fasle，因为连续调用两次的结果可能不太一样

• isInterrupted() ： 判断当前线程是否已被中断（通过检查中断标志位）

如何停止中断运行中的线程

• 通过一个 volatile 变量实现：一个线程修改变量值，另一个线程监听，当变量状态值发生变更，跳出线程运行
• 通过 AtomicBoolean 变量实现
• 通过 Thread 类自带的中断 api 实例方法实现
  • 具体来说，当对一个线程调用 interrupt() 时
    • 如果线程处于正常活动状态，那么会将该线程的中断标志设置为 true，仅此而已。被设置中断标志的线程继续正常运行，不受影响。所以，interrupt() 并不能真正的中断线程，需要被调用的线程自己进行配合才行
    • 如果线程处于阻塞状态（sleep，wait，join等状态），在别的线程中调用当前线程对象的 interrupt() ，那么线程将立即退出被阻塞状态，并抛出 InterruptedException 异常，中断状态将会被清除（线程无法中断，继续运行，需要在异常出再次中断）

LockSupport

• 是一个线程阻塞工具类，是用来创建锁 和 其他同步类 的基本线程阻塞原语
• LockSupport 中的 park() 和 unpark(Thread thread) 的作用分别是 阻塞线程 和 解除阻塞线程(唤醒)
• LockSupport 类使用了一种名为 Permit（许可证） 的概念做到 阻塞和唤醒线程 的功能，每个线程都有一个许可（permit），许可的累加上限是1

线程等待和唤醒

• 使用 Object 中的 wait 方法让线程等待，使用 Object 中的 notify 方法唤醒线程
  • wait 和 notify 方法必须要在同步块或者方法里面， 且成对出现使用
  • 顺序上先 wait 后 notify，否则无法唤醒
• 使用 JUC 包中的 Condition 的 await 方法让线程等待，使用 signal 方法唤醒线程
  • Condition 中的线程等待和唤醒方法，需要先获取锁
  • 一定要先 await 后 signal，线程才能被唤醒

以上两个对象使用的限制条件

• 线程先要获得并持有锁，必须在锁块（synchronized 或 lock）中
• 必须要先等待后唤醒，线程才能够被唤醒

LockSupport 无限制条件

• LockSupport 类可以阻塞当前线程以及唤醒指定被阻塞的线程
• 许可证不会累计，只有一个，不允许多对多

为什么可以突破 wait、notify 的原有调用顺序？

• 因为 unpark 获得了一个凭证，之后再调用 park 方法，就可以名正言顺的凭证消费，不会阻塞，先发放了凭证后续可以畅通无阻

为什么唤醒两次后阻塞两次，但最终结果还是会阻塞线程？

• 因为凭证的数量最多为1，连续调用两次 unpark 和调用一次 unpark 效果一致，只会增加一个凭证；而调用两次 park 却需要消费两个凭证，证不够，不能房型