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: Unsafe
at 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=510790256
direct put data to address, data=13579
get address data=13579
allocate memory with 8 bytes, address1=510790256
copy memory with 8 bytes to address1=510788736
get address1 data=13579
after setMemory address1=20
free memory over
l2=[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=13
get cat=Cat{name='ketty', speed=120}
get defaultString=default........
---------------------
after put then get age=100
after 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=16
Unsafe.ARRAY_BOOLEAN_INDEX_SCALE=1
Unsafe.ARRAY_BYTE_BASE_OFFSET=16
Unsafe.ARRAY_BYTE_INDEX_SCALE=1
Unsafe.ARRAY_SHORT_BASE_OFFSET=16
Unsafe.ARRAY_SHORT_INDEX_SCALE=2
Unsafe.ARRAY_CHAR_BASE_OFFSET=16
Unsafe.ARRAY_CHAR_INDEX_SCALE=2
Unsafe.ARRAY_INT_BASE_OFFSET=16
Unsafe.ARRAY_INT_INDEX_SCALE=4
Unsafe.ARRAY_LONG_BASE_OFFSET=16
Unsafe.ARRAY_LONG_INDEX_SCALE=8
Unsafe.ARRAY_FLOAT_BASE_OFFSET=16
Unsafe.ARRAY_FLOAT_INDEX_SCALE=4
Unsafe.ARRAY_DOUBLE_BASE_OFFSET=16
Unsafe.ARRAY_DOUBLE_INDEX_SCALE=8
Unsafe.ARRAY_OBJECT_BASE_OFFSET=16
Unsafe.ARRAY_OBJECT_INDEX_SCALE=4
------------------------------
before put array[2]=33
after put array[2]=100
after 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=1000
after putLongVolatile,getLongVolatile=2000
compareAndSwapLong result:false
compareAndSwapLong result:true
after compareAndSwapLong,getLongVolatile=4000
getAndAddLong:4000
after getAndAddLong,getLongVolatile=4010
getAndSetLong:4010
after 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false
public 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:false
Thread-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。
标签:Java,unsafe,Unsafe,System,内存,println,ARRAY,out From: https://www.cnblogs.com/star95/p/17619438.html