前言
C++可以动态的分类内存(但是得主动释放内存,避免内存泄漏),而java并不能这样,java的内存分配和垃圾回收统一由JVM管理,是不是java就不能操作内存呢?当然有其他办法可以操作内存,接下来有请Unsafe
出场,我们一起看看Unsafe
是如何花式操作内存的。
Unsafe介绍
Unsafe
见名知意,不安全的意思,因为通过这个类可以绕过JVM的管理直接去操作内存,如果操作不当或者使用完成后没有及时释放的话,这部分的内存不会被回收,久而久之,这种没有被释放的内存会越来越多造成内存泄漏。所以这是一个比较不安全的操作,一般不建议直接使用,毕竟这种问题导致的线上问题很难查出,另外通常的解决办法就是重启系统了。
虽然Unsafe
是不安全的操作,但可以根据实际情况合理使用可以达到更好的效果,比如像java NIO里就有通过这种方式创建堆外存。Unsafe
常用的操作包括:分配内存释放内存、实例化及对象操作、数组操作、CAS、线程同步等。
Unsafe实例对象的获取
Unsafe不能直接获取到,像下面这样使用会直接抛出安全检查异常。
public static void main(String[] args) throws Exception { Unsafe unsafe = Unsafe.getUnsafe();}
运行结果就这样:
Exception in thread "main" java.lang.SecurityException: Unsafeat sun.misc.Unsafe.getUnsafe(Unsafe.java:90)at com.star95.study.UnsafeTest.main(UnsafeTest.java:21)
我们来看看sun.misc.Unsafe.getUnsafe
这个方法的源码:
public static Unsafe getUnsafe() { Class var0 = Reflection.getCallerClass(); if (!VM.isSystemDomainLoader(var0.getClassLoader())) { throw new SecurityException("Unsafe"); } else { return theUnsafe; }}
这里会判断这个类的加载器是否是启用类加载器Bootstrap ClassLoader
,如果不是启动类加载器加载的则抛异常。Bootstrap ClassLoader
这个类加载器主要加载java核心类库,比如rt.jar这类包的,java采用的是双亲委托方式加载类,如果父加载器已加载了某个类,则子加载器不再加载,采用这样的方式进一步加强安全性。关于启动类加载器Bootstrap ClassLoader
、扩展类加载器Extension Classloader
、应用程序类加载器Application Classloader
这里不再介绍,感兴趣的可自行搜索。
以下介绍3种方法来获取Unsafe
。
1、修改启动类加载器的搜索路径
public class UnsafeUtil { private UnsafeUtil() {} public static Unsafe getUnsafe() { System.out.println("get getUnsafe..."); return Unsafe.getUnsafe(); }}
就这一个类,打成一个jar包。
把这个jar包的路径放到jvm启动参数里-Xbootclasspath/a:D:\work\projects\test\unsafe\target\unsafe-1.0-SNAPSHOT.jar
,然后调用即可获取到Unsafe
。
关于jvm参数-Xbootclasspath
说明:
-Xbootclasspath:新jar路径(Windows用;分隔,linux用:分隔),这种相当于覆盖了java默认的核心类搜索路径,包括核心类库例如rt.jar,这种基本不用。-Xbootclasspath/a:新jar路径(Windows用;分隔,linux用:分隔),这种是把新jar路径追加到已有的classpath后,相当于扩大了核心类的范围,这个常用。-Xbootclasspath/p:新jar路径(Windows用;分隔,linux用:分隔),这种是把新jar路径追加到已有的classpath前,也相当于扩大了核心类的范围,但是放到核心类前可能会引起冲突,这个不常用。
2、利用反射使用构造方法创建实例
Unsafe
有一个私有的无参构造方法,利用反射使用构造方法也可以创建Unsafe
实例。
Constructor constructor = Unsafe.class.getDeclaredConstructors()[0];constructor.setAccessible(true);Unsafe unsafe = (Unsafe)constructor.newInstance();System.out.println(unsafe);
3、利用反射获取Unsafe属性创建实例
Unsafe
类里有一个属性private static final Unsafe theUnsafe;
利用反射获取到这个属性然后对null
这个对象获取属性值就会触发类静态块儿的执行,从而达到实例化的目的。
private static Unsafe getUnsafe() { try { Field field = Unsafe.class.getDeclaredField("theUnsafe"); field.setAccessible(true); return (Unsafe)field.get(null); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return null;}
以上3种方法虽然都可以获取到Unsafe
的实例,但第三种更常用一些。
Unsafe常用操作
Unsafe类里大概有100多个方法,按用途主要分为以下几大类,分别介绍。
Unsafe操作内存
内存操作主要包括内存分配、扩展内存、设置内存值、释放内存等,常用的方法介绍如下。
//分配指定大小的内存public long allocateMemory(long bytes)//根据给定的内存地址address调整内存大小public long reallocateMemory(long address, long bytes)//设置内存值public void setMemory(Object o, long offset, long bytes, byte value)public void setMemory(long address, long bytes, byte value)//内存复制,支持两种地址模式public void copyMemory(Object srcBase, long srcOffset, Object destBase, long destOffset, long bytes)//释放allocateMemory和reallocateMemory申请的内存public native void freeMemory(long address)
举个栗子:
public void test() throws Exception { Unsafe unsafe = getUnsafe(); long address = unsafe.allocateMemory(8); System.out.println("allocate memory with 8 bytes, address=" + address); long data = 13579L; unsafe.putLong(address, data); System.out.println("direct put data to address, data=" + data); System.out.println("get address data=" + unsafe.getLong(address)); long address1 = unsafe.allocateMemory(8); System.out.println("allocate memory with 8 bytes, address1=" + address); unsafe.copyMemory(address, address1, 8); System.out.println("copy memory with 8 bytes to address1=" + address1); System.out.println("get address1 data=" + unsafe.getLong(address1)); unsafe.reallocateMemory(address1, 16); unsafe.setMemory(address1, 16, (byte)20); System.out.println("after setMemory address1=" + unsafe.getByte(address1)); unsafe.freeMemory(address1); unsafe.freeMemory(address); System.out.println("free memory over"); long[] l1 = new long[] {11, 22, 33, 44}; long[] l2 = new long[4]; long offset = unsafe.arrayBaseOffset(long[].class); unsafe.copyMemory(l1, offset, l2, offset, 32); System.out.println("l2=" + Arrays.toString(l2)); }
输出结果:
allocate memory with 8 bytes, address=510790256direct put data to address, data=13579get address data=13579allocate memory with 8 bytes, address1=510790256copy memory with 8 bytes to address1=510788736get address1 data=13579after setMemory address1=20free memory overl2=[11, 22, 33, 44]
Unsafe操作类、对象及变量
下面介绍关于类、对象及变量相关的一些操作,还有一些其他的方法没有一一列出,大家可以自行研究。
//实例化对象,不调构造方法Object allocateInstance(Class cls)//字段在内存中的地址相对于实例对象内存地址的偏移量public long objectFieldOffset(Field f)//字段在内存中的地址相对于class内存地址的偏移量public long objectFieldOffset(Class c, String name)//静态字段在class对象中的偏移public long staticFieldOffset(Field f)//获得静态字段所对应类对象public Object staticFieldBase(Field f)//获取对象中指定偏移量的int值,这里还有基本类型的其他其中,比如char,boolean,long等public native int getInt(Object o, long offset);//将int值放入指定对象指定偏移量的位置,这里还有基本类型的其他其中,比如char,boolean,long等public native void putInt(Object o, long offset, int x);//获取obj对象指定offset的属性对象public native Object getObject(Object obj, long offset);//将newObj对象放入指定obj对象指定offset偏移量的位置public native void putObject(Object obj, long offset, Object newObj);
实战一下吧
class Cat { private String name; private long speed; public Cat(String name, long speed) { this.name = name; this.speed = speed; } public Cat() { System.out.println("constructor..."); } static { System.out.println("static..."); } @Override public String toString() { return "Cat{" + "name='" + name + '\'' + ", speed=" + speed + '}'; }}class Foo { private int age; private Cat cat; private static String defaultString = "default........"; public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; } public Cat getCat() { return cat; } public void setCat(Cat cat) { this.cat = cat; }}//测试方法public void test1() throws Exception { // 使用allocateInstance方法创建一个Cat实例,这里不会调用构造方法,但是静态块会执行,所以会输出"static..." Cat cat = (Cat)unsafe.allocateInstance(Cat.class); System.out.println("allocateInstance cat--->" + cat); Foo f = new Foo(); f.setAge(13); f.setCat(new Cat("ketty", 120)); long ageOffset = unsafe.objectFieldOffset(Foo.class.getDeclaredField("age")); // 这个offset的属性是一个Cat对象 long catOffset = unsafe.objectFieldOffset(Foo.class.getDeclaredField("cat")); // 获取静态属性的时候直接用Class对象,用实例对象的话会发生NPE异常 long defaultStringOffset = unsafe.staticFieldOffset(Foo.class.getDeclaredField("defaultString")); System.out.println("get age=" + unsafe.getInt(f, ageOffset)); System.out.println("get cat=" + unsafe.getObject(f, catOffset)); System.out.println("get defaultString=" + unsafe.getObject(Foo.class, defaultStringOffset)); System.out.println("---------------------"); // 操作内存放入新值 unsafe.putInt(f, ageOffset, 100); unsafe.putObject(f, catOffset, new Cat("hello", 333)); unsafe.putObject(f, defaultStringOffset, "new default string"); System.out.println("after put then get age=" + unsafe.getInt(f, ageOffset)); System.out.println("after put then get cat=" + unsafe.getObject(f, catOffset)); System.out.println("after put then get defaultString=" + unsafe.getObject(f, defaultStringOffset)); System.out.println("---------------------");}
程序输出如下:
static...allocateInstance cat--->Cat{name='null', speed=0}get age=13get cat=Cat{name='ketty', speed=120}get defaultString=default........---------------------after put then get age=100after put then get cat=Cat{name='hello', speed=333}after put then get defaultString=new default string---------------------
Unsafe操作数组
数组除了8种基本类型外,还包括Object数组。在Unsafe
类里是通过静态块来获取这些数据。
public void test2() { // 获取8种基本类型和Object类型数组的基础偏移量,scale相关的可以理解每个类型对应的值所占的大小 // 通过输出信息我们可以看到基础偏移量都是16,scale除Object的是4外,基础数据类型的scale就是相应的字节大小 System.out.println("Unsafe.ARRAY_BOOLEAN_BASE_OFFSET=" + Unsafe.ARRAY_BOOLEAN_BASE_OFFSET); System.out.println("Unsafe.ARRAY_BOOLEAN_INDEX_SCALE=" + Unsafe.ARRAY_BOOLEAN_INDEX_SCALE); System.out.println("Unsafe.ARRAY_BYTE_BASE_OFFSET=" + Unsafe.ARRAY_BYTE_BASE_OFFSET); System.out.println("Unsafe.ARRAY_BYTE_INDEX_SCALE=" + Unsafe.ARRAY_BYTE_INDEX_SCALE); System.out.println("Unsafe.ARRAY_SHORT_BASE_OFFSET=" + Unsafe.ARRAY_SHORT_BASE_OFFSET); System.out.println("Unsafe.ARRAY_SHORT_INDEX_SCALE=" + Unsafe.ARRAY_SHORT_INDEX_SCALE); System.out.println("Unsafe.ARRAY_CHAR_BASE_OFFSET=" + Unsafe.ARRAY_CHAR_BASE_OFFSET); System.out.println("Unsafe.ARRAY_CHAR_INDEX_SCALE=" + Unsafe.ARRAY_CHAR_INDEX_SCALE); System.out.println("Unsafe.ARRAY_INT_BASE_OFFSET=" + Unsafe.ARRAY_INT_BASE_OFFSET); System.out.println("Unsafe.ARRAY_INT_INDEX_SCALE=" + Unsafe.ARRAY_INT_INDEX_SCALE); System.out.println("Unsafe.ARRAY_LONG_BASE_OFFSET=" + Unsafe.ARRAY_LONG_BASE_OFFSET); System.out.println("Unsafe.ARRAY_LONG_INDEX_SCALE=" + Unsafe.ARRAY_LONG_INDEX_SCALE); System.out.println("Unsafe.ARRAY_FLOAT_BASE_OFFSET=" + Unsafe.ARRAY_FLOAT_BASE_OFFSET); System.out.println("Unsafe.ARRAY_FLOAT_INDEX_SCALE=" + Unsafe.ARRAY_FLOAT_INDEX_SCALE); System.out.println("Unsafe.ARRAY_DOUBLE_BASE_OFFSET=" + Unsafe.ARRAY_DOUBLE_BASE_OFFSET); System.out.println("Unsafe.ARRAY_DOUBLE_INDEX_SCALE=" + Unsafe.ARRAY_DOUBLE_INDEX_SCALE); System.out.println("Unsafe.ARRAY_OBJECT_BASE_OFFSET=" + Unsafe.ARRAY_OBJECT_BASE_OFFSET); System.out.println("Unsafe.ARRAY_OBJECT_INDEX_SCALE=" + Unsafe.ARRAY_OBJECT_INDEX_SCALE); System.out.println("------------------------------"); // 基本数据数组类型操作 int[] array = new int[] {11, 22, 33}; /* 改变最后一个元素的值,地址的算法就是:基础地址+偏移量,这个偏移量就是类型占用的大小*位置,Unsafe.ARRAY_INT_BASE_OFFSET + (array.length - 1) * Unsafe.ARRAY_INT_INDEX_SCALE */ System.out.println("before put array[2]=" + array[2]); unsafe.putInt(array, (long)Unsafe.ARRAY_INT_BASE_OFFSET + (array.length - 1) * Unsafe.ARRAY_INT_INDEX_SCALE, 100); // 获取最后一个元素的值 System.out.println("after put array[2]=" + array[2]); // 也可以这么获取,使用基础地址+偏移量的方式 System.out.println("after put array[2]=" + unsafe.getInt(array, (long)Unsafe.ARRAY_INT_BASE_OFFSET + (array.length - 1) * Unsafe.ARRAY_INT_INDEX_SCALE)); System.out.println("-------------------"); // Object类型数组操作 Cat[] cats = {new Cat("cat1", 1), new Cat("cat2", 2), new Cat("cat3", 3)}; System.out.println("before put cats[2]=" + cats[2]); unsafe.putObject(cats, (long)Unsafe.ARRAY_OBJECT_BASE_OFFSET + (cats.length - 1) * Unsafe.ARRAY_OBJECT_INDEX_SCALE, new Cat("newcat", 10000)); // 获取最后一个元素的值 System.out.println("after put cats[2]=" + cats[2]); // 也可以这么获取,使用基础地址+偏移量的方式 System.out.println("after put cats[2]=" + unsafe.getObject(cats, (long)Unsafe.ARRAY_OBJECT_BASE_OFFSET + (cats.length - 1) * Unsafe.ARRAY_OBJECT_INDEX_SCALE)); System.out.println("-------------------");}
输出:
Unsafe.ARRAY_BOOLEAN_BASE_OFFSET=16Unsafe.ARRAY_BOOLEAN_INDEX_SCALE=1Unsafe.ARRAY_BYTE_BASE_OFFSET=16Unsafe.ARRAY_BYTE_INDEX_SCALE=1Unsafe.ARRAY_SHORT_BASE_OFFSET=16Unsafe.ARRAY_SHORT_INDEX_SCALE=2Unsafe.ARRAY_CHAR_BASE_OFFSET=16Unsafe.ARRAY_CHAR_INDEX_SCALE=2Unsafe.ARRAY_INT_BASE_OFFSET=16Unsafe.ARRAY_INT_INDEX_SCALE=4Unsafe.ARRAY_LONG_BASE_OFFSET=16Unsafe.ARRAY_LONG_INDEX_SCALE=8Unsafe.ARRAY_FLOAT_BASE_OFFSET=16Unsafe.ARRAY_FLOAT_INDEX_SCALE=4Unsafe.ARRAY_DOUBLE_BASE_OFFSET=16Unsafe.ARRAY_DOUBLE_INDEX_SCALE=8Unsafe.ARRAY_OBJECT_BASE_OFFSET=16Unsafe.ARRAY_OBJECT_INDEX_SCALE=4------------------------------before put array[2]=33after put array[2]=100after put array[2]=100-------------------static...before put cats[2]=Cat{name='cat3', speed=3}after put cats[2]=Cat{name='newcat', speed=10000}after put cats[2]=Cat{name='newcat', speed=10000}-------------------
Tips:
如果操作的元素位置没有在数组范围内的话,put和get操作不会异常,都会成功,因为这是内存操作,使用的是基础地址+偏移量,但是并没有改变原始数组的大小,put后可以获取相应位置的内存数据,在没有put前调用get则获取的是数据类型的默认值。
CAS
比较并交换(Compare And Swap),在jvm里是一个原子操作,先获取内存的值,然后判断内存值和预期值是否相同,相同则更新为新值表示操作成功,不同则直接返回false,表明操作失败。java里的JUC包下很多队列或者锁都采用了这种实现方式。
//每次都从主内存获取var1对象var2偏移量的long值public native long getLongVolatile(Object var1, long var2);//将var4值放入指定var1对象的var2偏移量位置,直接刷新到主内存public native void putLongVolatile(Object var1, long var2, long var4);// 比较并替换原值为新值,操作成功返回true否则false,var1是指定对象,var2是偏移量地址,var4是预期的原值,var5是要更新的新值public final native boolean compareAndSwapLong(Object var1, long var2, long var4, long var6);// 自旋获取原值并增加数值,var1是指定对象,var2是偏移量地址,var4是要增加的值public final int getAndAddLong(Object var1, long var2, long var4) { int var5; do { var5 = this.getLongVolatile(var1, var2); } while(!this.compareAndSwapLong(var1, var2, var5, var5 + var4)); return var5;}// 自旋获取原值并设置新值,var1是指定对象,var2是偏移量地址,var4是要设置的新值public final int getAndSetLong(Object var1, long var2, long var4) { int var5; do { var5 = this.getIntVolatile(var1, var2); } while(!this.compareAndSwapLong(var1, var2, var5, var4)); return var5;}// 还有Object相关的cas操作这里没有列出
举几个栗子
public void test3() throws Exception { Cat cat = new Cat("Kitty", 1000); long speedOffset = unsafe.objectFieldOffset(Cat.class.getDeclaredField("speed")); System.out.println("before putLongVolatile,getLongVolatile=" + unsafe.getLongVolatile(cat, speedOffset)); // 设置speed的值为2000 unsafe.putLongVolatile(cat, speedOffset, 2000); System.out.println("after putLongVolatile,getLongVolatile=" + unsafe.getLongVolatile(cat, speedOffset)); // 到这里speed的值是2000,但是compareAndSwapLong里预期的值是3000,所以cas失败,返回false System.out.println("compareAndSwapLong result:" + unsafe.compareAndSwapLong(cat, speedOffset, 3000, 4000)); // 到这里speed的值是2000,但是compareAndSwapLong里预期的值是2000,cas更新成功,返回true System.out.println("compareAndSwapLong result:" + unsafe.compareAndSwapLong(cat, speedOffset, 2000, 4000)); // cas后speed的值就是4000了 System.out.println("after compareAndSwapLong,getLongVolatile=" + unsafe.getLongVolatile(cat, speedOffset)); // getAndAddLong会返回原值4000,新值=原值+10 System.out.println("getAndAddLong:" + unsafe.getAndAddLong(cat, speedOffset, 10)); // getAndAddLong后speed新值是4010 System.out.println("after getAndAddLong,getLongVolatile=" + unsafe.getLongVolatile(cat, speedOffset)); // getAndSetLong会返回原值4010,新值=要设置的新值1000 System.out.println("getAndSetLong:" + unsafe.getAndSetLong(cat, speedOffset, 1000)); // getAndSetLong后speed新值是1000 System.out.println("after getAndSetLong,getLongVolatile=" + unsafe.getLongVolatile(cat, speedOffset));}
输出结果:
static...before putLongVolatile,getLongVolatile=1000after putLongVolatile,getLongVolatile=2000compareAndSwapLong result:falsecompareAndSwapLong result:trueafter compareAndSwapLong,getLongVolatile=4000getAndAddLong:4000after getAndAddLong,getLongVolatile=4010getAndSetLong:4010after getAndSetLong,getLongVolatile=1000
线程调度及同步
// 释放线程让其继续执行,多次调用只会生效一次,可以在park前调用public native void unpark(Object thread);// 阻塞线程,isAbsolute为true:表示绝对时间,time的单位是毫秒ms,false:表示相对时间,time的单位是纳秒级的时间public native void park(boolean isAbsolute, long time);//以下3个方法均标注过期了,建议使用其他同步方法// 获取var1的对象锁,没获取到则阻塞等待public native void monitorEnter(Object var1);// 尝试获取var1的对象锁,不阻塞,获取到则返回true,没获取到返回falsepublic native boolean tryMonitorEnter(Object var1);// 释放var1对象锁public native void monitorExit(Object var1);
我们先看看monitor同步相关的测试:
public void test4() { Object obj = new Object(); Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " isrunning..."); unsafe.monitorEnter(obj); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " got monitorEnter..."); Thread.sleep(3000); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " business over..."); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { unsafe.monitorExit(obj); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " monitorExit..."); } } }); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " isrunning..."); unsafe.monitorEnter(obj); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " got monitorEnter..."); Thread.sleep(2000); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " business over..."); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { unsafe.monitorExit(obj); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " monitorExit..."); } } }); Thread t3 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { boolean flag = false; try { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " isrunning..."); flag = unsafe.tryMonitorEnter(obj); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " tryMonitorEnter:" + flag); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { if (flag) { unsafe.monitorExit(obj); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " monitorExit..."); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " over..."); } }); t1.start(); t2.start(); t3.start();}
可能的一种输出如下(线程是根据系统分配资源调度的,输出先后顺序会有多种),下面的这个输出我们可以看到先输出3个线程都启动了,Thread-2尝试获取锁失败就结束了,然后Thread-0竞争到了对象锁,等Thread-0线程运行完毕释放了锁,Thread-1才会获取到锁继续执行直到结束释放锁。
Tips:
monitor相关的方法已经加了@deprecated注解,官方已经不再建议使用,可以换成其他锁或者同步方式
Thread-0 isrunning...Thread-2 isrunning...Thread-2 tryMonitorEnter:falseThread-2 over...Thread-1 isrunning...Thread-0 got monitorEnter...Thread-0 business over...Thread-0 monitorExit...Thread-1 got monitorEnter...Thread-1 business over...Thread-1 monitorExit...
我们在来看看park、unpark相关的使用
public void test5() throws Exception { DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); System.out .println(LocalDateTime.now().format(formatter) + " " + Thread.currentThread().getName() + " is running..."); // 这里让当前线程阻塞6s,注意:如果park第一个参数是true的话,表示绝对时间,这个时间是毫秒级的,也就是系统时间,系统到这个绝对时间后才唤醒执行 unsafe.park(true, System.currentTimeMillis() + TimeUnit.SECONDS.toMillis(6)); System.out .println(LocalDateTime.now().format(formatter) + " " + Thread.currentThread().getName() + " continue..."); // 这里让当前线程阻塞3s,注意:如果park第一个参数是false的话,这个是纳秒级别的时间,表示相对当前时间3s后继续唤醒执行 unsafe.park(false, TimeUnit.SECONDS.toNanos(3)); System.out .println(LocalDateTime.now().format(formatter) + " " + Thread.currentThread().getName() + " continue..."); // 如果park的第一个参数是false,第二个值是0,则会一直等待,直到其他线程调用了unpark这个线程才会结束阻塞 // 一般像这种无限期等待的调了多少次park(false, 0)就要对于调同样次数的unpark才会完全解除阻塞 unsafe.park(false, 0);}
输出:
2020-05-11 08:01:04 main is running...2020-05-11 08:01:10 main continue...2020-05-11 08:01:13 main continue...
再看一个案例:
public void test6() throws Exception { DateTimeFormatter formatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { System.out.println(LocalDateTime.now().format(formatter) + " " + Thread.currentThread().getName() + " is running..."); // 这里让当前线程阻塞600s也就是10分钟,注意:如果park第一个参数是true的话,表示绝对时间,这个时间是毫秒级的,也就是系统时间,系统到这个绝对时间后才唤醒执行 unsafe.park(true, System.currentTimeMillis() + TimeUnit.SECONDS.toMillis(600)); System.out.println(LocalDateTime.now().format(formatter) + " " + Thread.currentThread().getName() + " continue..."); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { System.out.println(LocalDateTime.now().format(formatter) + " " + Thread.currentThread().getName() + " is running..."); // 这里让当前线程阻塞600s也就是10分钟,注意:如果park第一个参数是true的话,表示绝对时间,这个时间是毫秒级的,也就是系统时间,系统到这个绝对时间后才唤醒执行 unsafe.park(true, System.currentTimeMillis() + TimeUnit.SECONDS.toMillis(600)); // unsafe.park(true, System.currentTimeMillis() + TimeUnit.SECONDS.toMillis(600)); System.out.println(LocalDateTime.now().format(formatter) + " " + Thread.currentThread().getName() + " continue..."); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }); t1.start(); t2.start(); // 主线程休眠2秒 Thread.sleep(2000); System.out .println(LocalDateTime.now().format(formatter) + " " + Thread.currentThread().getName() + " is running..."); // 这里调了unpark方法,参数就是t1线程,unsafe.unpark唤醒了t1线程,使得t1线程不用等到10分钟立马就可以执行 unsafe.unpark(t1); // 下面连续调用了两次unpark t2线程,但是结果只释放了一次令牌,如果把t2线程的unsafe.park注释去掉,那么t2线程会一直等到park的时间到后被唤醒执行, unsafe.unpark(t2); unsafe.unpark(t2); System.out.println(LocalDateTime.now().format(formatter) + " " + Thread.currentThread().getName() + " over...");}
输出如下:
2020-05-11 08:05:26 Thread-1 is running...2020-05-11 08:05:26 Thread-0 is running...2020-05-11 08:05:28 main is running...2020-05-11 08:05:28 main over...2020-05-11 08:05:28 Thread-1 continue...2020-05-11 08:05:28 Thread-0 continue...
unsafe的park和unpark在JUC并发包下使用的特别多,后续再介绍吧
内存屏障
这个我没有深入的了解,网上找了些资料看了看,没有具体的实践过,大家可以了解下。
loadFence:保证在这个屏障之前的所有读操作都已经完成。storeFence:保证在这个屏障之前的所有写操作都已经完成。fullFence:保证在这个屏障之前的所有读写操作都已经完成。
其他
类加载,类实例化相关的一些方法,还有其他的方法,这里不再一一说明,虽然不常用,但是了解其运行原理,或者去研究一下jvm的源码对自己都是一种提升。
再见
好了,就胡扯到这里吧,文章里的都是个人理解和实践,难免会有理解错误和实践错误的,请各位看官多多指正。