线程阻塞的原因 线程阻塞


线程阻塞的原因 线程阻塞


来源:大明哥@cmsblogs.com
本文主要内容:
一、如何阻塞和唤醒线程二、锁支持三、底层支持如何阻塞和唤醒线程
在线程获取同步状态时如果获取失败,则加入CLH同步队列,通过通过自旋的方式不断获取同步状态,但是在自旋的过程中则需要判断当前线程是否需要阻塞,其主要方法在acquireQueued():
if(shouldParkAfterFailedAcquire(p, node) &&
parkAndCheckInterrupt())
interrupted = true;
通过这段代码我们可以看到,在获取同步状态失败后,线程并不是立马进行阻塞,需要检查该线程的状态,检查状态的方法为 shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) 方法,该方法主要靠前驱节点判断当前线程是否应该被阻塞,代码如下:
private static boolean shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) {
//前驱节点
int ws = pred.waitStatus;
//状态为signal,表示当前线程处于等待状态,直接放回true
if (ws == Node.SIGNAL)
return true;
//前驱节点状态 > 0,则为Cancelled,表明该节点已经超时或者被中断了,需要从同步队列中取消
if (ws > 0) {
do {
node.prev = pred = pred.prev;
} while (pred.waitStatus > 0);
pred.next = node;
}
//前驱节点状态为Condition、propagate
else {
compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL);
}
return false;
}
这段代码主要检查当前线程是否需要被阻塞,具体规则如下:
如果当前线程的前驱节点状态为SINNAL,则表明当前线程需要被阻塞,调用unpark()方法唤醒,直接返回true,当前线程阻塞如果当前线程的前驱节点状态为CANCELLED(ws > 0),则表明该线程的前驱节点已经等待超时或者被中断了,则需要从CLH队列中将该前驱节点删除掉,直到回溯到前驱节点状态 <= 0,返回false如果前驱节点非SINNAL,非CANCELLED,则通过CAS的方式将其前驱节点设置为SINNAL,返回false
如果 shouldParkAfterFailedAcquire(Node pred, Node node) 方法返回true,则调用parkAndCheckInterrupt()方法阻塞当前线程:
private final boolean parkAndCheckInterrupt() {
LockSupport.park(this);
return Thread.interrupted();
}
parkAndCheckInterrupt() 方法主要是把当前线程挂起,从而阻塞住线程的调用栈,同时返回当前线程的中断状态 。其内部则是调用LockSupport工具类的park()方法来阻塞该方法 。
当线程释放同步状态后,则需要唤醒该线程的后继节点:
public final boolean release(int arg) {
if (tryRelease(arg)) {
Node h = head;
if (h != null && h.waitStatus != 0)
//唤醒后继节点
unparkSuccessor(h);
return true;
}
return false;
}
调用unparkSuccessor(Node node)唤醒后继节点:
private void unparkSuccessor(Node node) {
//当前节点状态
int ws = node.waitStatus;
//当前状态 < 0 则设置为 0
if (ws )
compareAndSetWaitStatus(node, ws, 0);
//当前节点的后继节点
Node s = node.next;
//后继节点为null或者其状态 > 0 (超时或者被中断了)
if (s == null || s.waitStatus > 0) {
s = null;
//从tail节点来找可用节点
for (Node t = tail; t != null && t != node; t .prev)
if (t.waitStatus <= 0)
s = t;
}
//唤醒后继节点
if (s != null)
LockSupport.unpark(s.thread);
}
可能会存在当前线程的后继节点为null,超时、被中断的情况,如果遇到这种情况了,则需要跳过该节点,但是为何是从tail尾节点开始,而不是从node.next开始呢?原因在于node.next仍然可能会存在null或者取消了,所以采用tail回溯办法找第一个可用的线程 。最后调用LockSupport的unpark(Thread thread)方法唤醒该线程 。

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