50. LockSupport机制分析

标准答案

✅ LockSupport的核心实现机制：

1. 基本原理：

   • 基于Parker对象实现
   • 使用许可证机制
   • 支持中断操作
   • 不会抛出异常

2. 核心特性：

   • 可以先unpark后park
   • 不需要获取锁
   • 不会产生死锁
   • 精确的线程控制

3. 应用场景：

   • AQS框架实现
   • 线程同步工具
   • 调度控制
   • 超时等待

答案解析

1️⃣ 基本使用示例

public class LockSupportExample {
    private static Thread mainThread;
    
    public static void main(String[] args) {
        mainThread = Thread.currentThread();
        
        new Thread(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
                System.out.println("Unparking main thread");
                LockSupport.unpark(mainThread);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }).start();
        
        System.out.println("Parking main thread");
        LockSupport.park();
        System.out.println("Main thread resumed");
    }
}

2️⃣ 超时等待实现

public class TimeoutParkExample {
    private static class ParkWithTimeout {
        private final Thread thread;
        private volatile boolean completed;
        
        public ParkWithTimeout() {
            this.thread = Thread.currentThread();
        }
        
        public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) {
            long deadline = System.nanoTime() + unit.toNanos(timeout);
            
            while (!completed && System.nanoTime() < deadline) {
                LockSupport.parkNanos(deadline - System.nanoTime());
                if (Thread.interrupted()) {
                    return false;
                }
            }
            
            return completed;
        }
        
        public void signal() {
            completed = true;
            LockSupport.unpark(thread);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        ParkWithTimeout parker = new ParkWithTimeout();
        
        new Thread(() -> {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                parker.signal();
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }).start();
        
        boolean success = parker.await(3, TimeUnit.SECONDS);
        System.out.println("Wait result: " + success);
    }
}

常见误区

• ❌ 误区1：认为park/unpark必须成对使用
• ❌ 误区2：忽视中断处理

典型场景与解决方案

✅ 条件等待实现

public class ConditionExample {
    private static class Condition {
        private volatile boolean flag;
        
        public void await() {
            while (!flag) {
                LockSupport.park();
            }
        }
        
        public void signal() {
            flag = true;
            LockSupport.unpark(Thread.currentThread());
        }
        
        public void reset() {
            flag = false;
        }
    }
    
    private final Condition condition = new Condition();
    
    public void waitForCondition() {
        condition.await();
    }
    
    public void signalAll() {
        condition.signal();
    }
}

企业实战经验

Situation（业务背景）

需要实现精确的线程控制和调度。

Task（核心任务）

使用LockSupport实现线程协调机制。

Action（解决方案）

1. 实现超时等待
2. 处理中断情况
3. 避免死锁风险
4. 添加监控指标

Result（结果）

• 线程调度更精确
• 系统响应更可靠
• 死锁风险降低

深入追问

🔹 为什么LockSupport比wait/notify更可靠？

• 不需要获取锁
• 支持先unpark
• 不会抛出异常

🔹 如何处理park的线程中断？

• 检查中断标志
• 实现超时机制
• 提供恢复机制

相关面试题

1. LockSupport的底层实现原理？
2. 如何避免线程永久挂起？
3. park和wait的区别是什么？