java.util.concurrent.locks.LockSupport

FROM: http://my.oschina.net/readjava/blog/282882
摘要 要学习JAVA中是如何实现线程间的锁，就得从LockSupport这个类先说起，因为这个类实现了底层的一些方法，各种的锁实现都是这个基础上发展而来的。这个类方法很少，但理解起来需要花费一点时间，因为涉及了很多底层的知识，这些都是我们平时不关心的。
LockerSupport jdk1.6 unsafe park unpark

要学习JAVA中是如何实现线程间的锁，就得从LockSupport这个类先说起，因为这个类实现了底层的一些方法，各种的锁实现都是这个基础上发展而来的。这个类方法很少，但理解起来需要花费一点时间，因为涉及了很多底层的知识，这些都是我们平时不关心的。

上源代码：

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这个类提供的都是静态方法，且无法被实例化。

在LockSupport中有两个私有的成员变量：

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大家都知道JAVA语言是平台无关的，一次编译，可以在任何平台上运行，但是如果真的不可以调用一些平台相关的方法吗？其实unsafe类是可以做到的。

unsafe：是JDK内部用的工具类。它通过暴露一些Java意义上说“不安全”的功能给Java层代码，来让JDK能够更多的使用Java代码来实现一些原本是平台相关的、需要使用native语言（例如C或C++）才可以实现的功能。该类不应该在JDK核心类库之外使用。

parkBlokcerOffset：parkBlocker的偏移量，从字面上理解是这么个东东。但是parkBlocker又是干嘛的？偏移量又是做什么的呢？让我们来看看Thread类的实现：

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问题1：parkBlocker又是干嘛的？

原来java.lang.Thread的实现当中有这么一个对象。从注释上看，这个对象被LockSupport的setBlocker和getBlocker调用。查看JAVADOC会发现这么一段解释：





大致意思是，这个对象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。主要调用了LockSupport的getBlocker方法。

原来，parkBlocker是用于记录线程是被谁阻塞的。可以通过LockSupport的getBlocker获取到阻塞的对象。用于监控和分析线程用的。

问题2：偏移量又是做什么的？

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这个要往后看一下，原来偏移量就算Thread这个类里面变量parkBlocker在内存中的偏移量。

JVM的实现可以自由选择如何实现Java对象的“布局”，也就是在内存里Java对象的各个部分放在哪里，包括对象的实例字段和一些元数据之类。sun.misc.Unsafe里关于对象字段访问的方法把对象布局抽象出来，它提供了objectFieldOffset()方法用于获取某个字段相对Java对象的“起始地址”的偏移量，也提供了getInt、getLong、getObject之类的方法可以使用前面获取的偏移量来访问某个Java对象的某个字段。

问题3：为什么要用偏移量来获取对象？干吗不要直接写个get，set方法。多简单？

仔细想想就能明白，这个parkBlocker就是在线程处于阻塞的情况下才会被赋值。线程都已经阻塞了，如果不通过这种内存的方法，而是直接调用线程内的方法，线程是不会回应调用的。

private static void setBlocker(Thread t, Object arg)

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参数：

Thread t 需要被赋值Blocker的线程

Object arg 具体的Blocker对象

解读：有了之前的理解，这个方法就很好理解了。对给定线程t的parkBlocker赋值。为了防止，这个parkBlocker被误用，该方法是不对外公开的。

public static Object getBlocker(Thread t)

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参数：Thread t, 被操作的线程对象

返回：parkBlocker对象

解读：从线程t中获取他的parkerBlocker对象。这个方法是对外公开的。

是不是可以利用这个方法来写一个监控程序，炫耀一把.

再讲其他几个方法之前，先谈谈park和unpark是做什么的.

看看SUN的官方解释 （点击查看源码）

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字面理解park，就算占住，停车的时候不就把这个车位给占住了么？起这个名字还是很形象的。unpark，占住的反义词，就是释放。把车从车位上开走。

翻译一下：

park：阻塞当前线程，(1)当配对的unpark发生或者(2)配对的unpark已经发生或者线程被中断时恢复（unpark先行，再执行park）。 (3)当absolute是false时，如果给定的时间是非0（负数）或者给定的时间（正数, 时间单位时毫秒）已经过去了(0的时候会一直阻塞着)。(4)当Absolute是true时，如果给定的时间（时间单位是纳秒）过去了或者伪造的（在我理解是参数不合法时）线程会恢复中断。这个操作是不安全的，所以在其他调用会很奇怪（奇怪？反正就是用的时候要小心）

unpark：当指定线程被park命令阻塞时unpark命令可以恢复阻塞。在park命令没有被先调用过的时候，调用unpark，线程仍然不被阻塞。（翻译的有点那个...）.

理解一下，park与unpark命令是成对出现的。unpark必须要在park命令后执行。但是线程的恢复并不一定要用unpark, 因为park的时间参数，有些情况下线程会自己恢复。

public static void unpark(Thread thread)

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参数：Thread thread, 需要被中止挂起的线程

带blocker参数的park方法

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参数：

Object blocker：用于记录到线程中的parkBlocker对象。

nanos：在nanos时间后线程自动恢复挂起

deadline：在deadline时刻线程自动（这个毫秒其实就是自1970年1月1日0时起的毫秒数）

解读：这三个方法其实是一个意思，把blocker放到线程当中，注意，这个park方法是一个阻塞的方法，除非4个条件

当配对的unpark发生或者

配对的unpark已经发生或者线程被中断时恢复（unpark先行，再执行park）

当absolute是false时，如果给定的时间是非0（负数）或者给定的时间（正数, 时间单位时毫秒）已经过去了(0的时候会一直阻塞着)。

当Absolute是true时，如果给定的时间（时间单位是纳秒）过去了或者伪造的（在我理解是参数不合法时）线程会恢复中断。

不带blocker参数的park方法

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这三个方法跟上面一样，唯一区别是没有做parkBlocker的赋值操作。

来自我同事的并发编程网：

我们继续看一下JVM是如何实现park方法的，park在不同的操作系统使用不同的方式实现，在linux下是使用的是系统方法pthread_cond_wait实现。实现代码在JVM源码路径src/os/linux/vm/os_linux.cpp里的 os::PlatformEvent::park方法，代码如下：

void os::PlatformEvent::park() {

int v ;

for (;;) {

v = _Event ;

if (Atomic::cmpxchg (v-1, &_Event, v) == v) break ;

}

guarantee (v >= 0, "invariant") ;

if (v == 0) {

// Do this the hard way by blocking ...

int status = pthread_mutex_lock(_mutex);

assert_status(status == 0, status, "mutex_lock");

guarantee (_nParked == 0, "invariant") ;

++ _nParked ;

while (_Event < 0) {

status = pthread_cond_wait(_cond, _mutex);

// for some reason, under 2.7 lwp_cond_wait() may return ETIME ...

// Treat this the same as if the wait was interrupted

if (status == ETIME) { status = EINTR; }

assert_status(status == 0 || status == EINTR, status, "cond_wait");

}

-- _nParked ;

// In theory we could move the ST of 0 into _Event past the unlock(),

// but then we'd need a MEMBAR after the ST.

_Event = 0 ;

status = pthread_mutex_unlock(_mutex);

assert_status(status == 0, status, "mutex_unlock");

}

guarantee (_Event >= 0, "invariant") ;

}

}