Java的wait()、notify()学习三部曲之二：修改JVM源码看参数

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本篇概览

• 在上一章《 Java的wait()、notify()学习三部曲之一：JVM源码分析》中，我们通过JVM源码分析了线程同步的相关操作，但还是留下了一些疑惑未解：在notify()和释放锁的时候，对等待锁的线程的处理有多个分支，具体走到哪个分支视Policy和QMode的值而定，今天我们实战一次，修改JVM源码将这两个参数在虚拟机运行的时候打印出来看看；

• 编译JVM源码需要搭建编译环境，推荐使用docker，因为我已准备好了一个完善的编译环境镜像，详情请参照《极速体验编译openjdk8（docker环境》） ；

• 如果您用的是linxu或Mac操作系统，那么可直接安装官方docker软件；

• 如果您用的是win10专业版，也能直接安装官方docker软件；

• 如果是win10家庭版是无法安装docker的，这时可以装vmware，再安装linux系统，推荐centos7，再在centos7上安装docker，参考《极速体验编译openjdk8（docker环境） 》；

• 在docker上启动了bolingcavalry/bolingcavalryopenjdk:0.0.1镜像后：
  a. 执行docker exec -it compilejdk/bin/bash进入容器；
  b. 执行vi /usr/local/openjdk/hotspot/src/share/vm/runtime/objectMonitor.cpp打开要修改的文件；
  c. 找到方法void ObjectMonitor::notify(TRAPS)，找到方法内代码：“int Policy = Knob_MoveNotifyee ;”，在下面新增一行“printf("********* Policy : %d\n", Policy);”，如下图：

d. 找到方法void ATTR ObjectMonitor::exit(bool not_suspended, TRAPS)，找到方法内代码"int QMode = Knob_QMode ;"，在下面新增一行“printf("********* QMode : %d\n", QMode);”，如下图：

e. 在/usl/local/openjdk/目录下执行./configure --with-debug-level=slowdebug完成配置检查；
f. 在/usl/local/openjdk/目录下执行bluemake all ZIP_DEBUGINFO_FILES=0 DISABLE_HOTSPOT_OS_VERSION_CHECK=OK CONF=linux-x86_64-normal-server-slowdebug开始编译，大约20分钟，编译完成，如下图：

g. 编译完成后进入目录，创建文件NotifyDemo.java文件，内容如下：

public class NotifyDemo {

    private static void sleep(long sleepVal){
        try{
            Thread.sleep(sleepVal);
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    private static void log(String desc){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " : " + desc);
    }

    Object lock = new Object();

    public void startThreadA(){
        new Thread(() -> {
            synchronized (lock){
                log("get lock");
                startThreadB();
                log("start wait");
                try {
                    lock.wait();
                }catch(InterruptedException e){
                    e.printStackTrace();
                }

                log("get lock after wait");
                log("release lock");
            }
        }, "thread-A").start();
    }

    public void startThreadB(){
        new Thread(()->{
            synchronized (lock){
                log("get lock");
                startThreadC();
                sleep(100);
                log("start notify");
                lock.notify();
                log("release lock");

            }
        },"thread-B").start();
    }

    public void startThreadC(){
        new Thread(() -> {
            synchronized (lock){
                log("get lock");
                log("release lock");
            }
        }, "thread-C").start();
    }

    public static void main(String[] args){
        new NotifyDemo().startThreadA();
    }
}

h. 在此目录下执行./javac NotifyDemo.java编译源码；
i. 在此目录下执行./java NotifyDemo执行class，可以看到输出如下图：

• 如上图所示，已将运行时的Policy和QMode打印出来，我们来分析一下吧：

• 首先，Policy=2，表示线程A从等待队列_WaitSet中被取出，又因为_EntryList为空，所以A放入了_EntryList首位，BlOCKING状态的线程C在_cxq，所以A和C放在不同的队列中：

• 其次，QMode=0，在ObjectMonitor::exit方法中，对QMode等于1、2、3、4的时候都有特殊处理(例如从_EntryList中取出数据)，但是对QMode等于0没有特殊处理，而是依次从_EntryList中取出线程来唤醒，如下图，由于A放在_EntryList中，所以A总是先唤醒；

• 通过日志确定参数值，在结合代码分析，我们把上一章的遗留问题已经搞清楚了，在下一章中，我们会继续修改源码，操控线程A和C对锁的抢占顺序。

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