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LockSupport:线程休眠舱黑科技!比wait/notify骚10086倍的操作!

🚀 宇宙奇观:太空线程大罢工

星际空间站突发警报——

  • 主线程船长:“燃料计算线程卡死了!氧气供应线程又双叒罢工了!”

  • wait/notify系统(老古董):“必须用synchronized锁住舱门才能休眠!”

  • LockSupport休眠舱(黑科技):“闪开!让线程们体验量子休眠!”

(画外音:当你的线程还在用synchronized
抢厕所时,LockSupport已经让线程穿越到未来了!)


🔮 LockSupport是什么?

它是Java并发宇宙的量子休眠舱,三大逆天特性:

  1. 精准打击:想睡哪个线程就睡哪个(点名批评wait的随机唤醒)

  2. 免锁休眠:无需先抢synchronized
    锁(NASA看了直呼离谱)

  3. 预存唤醒:可先发唤醒信号,线程后睡照样生效(时间倒流魔法!)

代码版星际救援

    Thread 宇航员 = new Thread(() -> {  
        System.out.println("宇航员:准备登陆火星");  
        LockSupport.park(); // 进入休眠舱  
        System.out.println("宇航员:收到!开始挖矿");  
    });  
    宇航员.start();  
    Thread.sleep(3000);  
    System.out.println("指挥中心:允许行动!");  
    LockSupport.unpark(宇航员); // 发射唤醒信号  

    输出

      宇航员:准备登陆火星  
      (3秒后)  
      指挥中心:允许行动!  
      宇航员:收到!开始挖矿 

      🛠️ 休眠舱核心装备

      1. park()

        • 当前线程进入休眠状态(像被吸入黑洞)

        • 若已有许可证(unpark先调用),则消耗许可证继续执行

      2. unpark(thread)

        • 给指定线程发放许可证(最多持有一个)

        • 若线程正在休眠,立即唤醒(像奇异博士开传送门捞人)

      3. parkNanos()

          LockSupport.parkNanos(2_000_000_000L);  睡2秒  

        🧠 黑洞级原理揭秘

        1. 许可证机制

          • 每个线程自带一个"氧气瓶"(许可证)

          • unpark()
            充氧气,park()
            消耗氧气

          • 氧气瓶容量最大为1(充多了不叠加)

        2. Unsafe魔法

          • 底层通过Unsafe
            类操作线程(危险动作,小朋友勿学)

              public static void park() {  
                  UNSAFE.park(false0L);  
              }  
          • 操作系统级休眠

            • Linux调用pthread_cond_wait

            • Windows调用WaitForSingleObject
              (不同星球用不同休眠技术)


          💣 星际旅行禁忌手册

          1. 许可证不会累积

              LockSupport.unpark(thread);  
              LockSupport.unpark(thread); // 充两次氧气,但瓶子只能存1个  
              LockSupport.park(); // 消耗1个  
              LockSupport.park(); // 永久休眠!  
            • 避免僵尸唤醒

              • 永远在循环条件中调用park()

                  while (!任务就绪) {  
                      LockSupport.park();  

              • 中断会唤醒但不会清许可证

                  Thread.currentThread().interrupt();  
                  LockSupport.park(); // 立即返回,但许可证还在!  
                • 小心内存消耗

                  • 每个休眠线程占用内存(别让百万线程同时休眠)


                🛸 手搓“量子休眠舱”

                wait/notify
                模拟LockSupport(注:性能被吊打):

                  public class 山寨LockSupport {  
                      private static final Object 锁 = new Object();  
                      private static final Map<ThreadBoolean> 许可证仓库 = new ConcurrentHashMap<>();  
                      public static void park() {  
                          synchronized (锁) {  
                              if (!许可证仓库.getOrDefault(Thread.currentThread(), false)) {  
                                  try {  
                                      锁.wait(); // 伪休眠  
                                  } catch (InterruptedException e) {  
                                      Thread.currentThread().interrupt();  
                                  }  
                              }  
                              许可证仓库.remove(Thread.currentThread());  
                          }  
                      }  
                      public static void unpark(Thread thread) {  
                          synchronized (锁) {  
                              许可证仓库.put(thread, true);  
                              锁.notifyAll(); // 性能爆炸警告!  
                          }  
                      }  
                  }  

                  🎮 实战:太空采矿协作

                    // 主线程:指挥中心  
                    Thread 采矿车 = new Thread(() -> {  
                        LockSupport.park();  
                        System.out.println("1. 钻探矿物");  
                        LockSupport.park();  
                        System.out.println("3. 装载运输");  
                    });  
                    采矿车.start();  
                    System.out.println("指挥中心:允许钻探");  
                    LockSupport.unpark(采矿车);  
                    Thread.sleep(3000);  
                    System.out.println("指挥中心:允许运输");  
                    LockSupport.unpark(采矿车);  

                    输出

                      指挥中心:允许钻探  
                      1. 钻探矿物  
                      (3秒后)  
                      指挥中心:允许运输  
                      3. 装载运输

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                      彩蛋:
                      当面试官问:“unpark()
                      park()
                      前调用会怎样?”
                      你可以邪魅一笑:“就像给未来的自己寄氧气瓶——线程一进休眠舱就发现氧气满格,直接继续执行!”
                      (面试官:“这脑洞,明天来SpaceX上班!”)


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