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发布于 2024-05-17 / 2 阅读
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Java并发编程/锁与条件:Condition

Condition介绍

JUC(Java Util Concurrent)包中的Condition接口是一种同步工具,它提供了一种线程间的协作机制,可以实现更加灵活的线程通信和同步。

Condition接口通常与Lock接口一起使用,它提供了类似于Object.wait()和Object.notify()的方法,但比它们更加灵活和安全。在使用Condition时,需要先获取一个Lock对象,并使用该Lock对象创建一个Condition对象。

Condition接口提供了以下几个方法:

  1. await():让当前线程等待,并释放当前线程持有的锁。当其他线程调用Condition对象的signal()或signalAll()方法时,当前线程将被唤醒,并重新竞争锁。

  2. awaitUninterruptibly():让当前线程等待,但不响应中断信号。与await()方法不同,即使当前线程被中断,也不会抛出InterruptedException异常,而是继续等待。

  3. signal():唤醒一个等待在Condition对象上的线程。当多个线程等待时,唤醒哪个线程由实现决定。

  4. signalAll():唤醒所有等待在Condition对象上的线程。

  5. awaitNanos(long nanosTimeout):让当前线程等待一定的时间,或者直到被唤醒。如果超时时间到达,当前线程将被唤醒。

  6. awaitUntil(Date deadline):让当前线程等待一直到指定的时间,或者被唤醒。如果指定的时间到达,当前线程将被唤醒。

Condition接口提供了一种更加灵活、精细的线程通信和同步机制,可以实现更加复杂的线程协作。例如,可以使用Condition实现生产者-消费者模式,让生产者线程在缓冲区满时等待,消费者线程在缓冲区空时等待,并通过Condition对象的signal()和signalAll()方法唤醒等待的线程。

总之,Condition接口提供了一种高级的线程协作机制,可以在多线程编程中实现更加灵活和高效的线程通信和同步。

Condition接口实现类

JUC包中的Condition接口是一种同步工具,它可以让线程在等待某个条件达成时进入等待状态,并在条件满足时被唤醒。Condition接口的主要实现类有以下几个:

  1. ReentrantLockLock.Condition:ReentrantLock是可重入锁的实现类,它提供了Condition接口的实现类。可以通过调用ReentrantLock的newCondition()方法创建Condition对象。

  2. ArrayBlockingQueue.ConditionObject:ArrayBlockingQueue是一个阻塞队列的实现类,它提供了Condition接口的实现类ConditionObject。可以通过调用ArrayBlockingQueue的newCondition()方法创建Condition对象。

  3. AbstractQueuedSynchronizer.ConditionObject:AbstractQueuedSynchronizer是一个抽象同步器,它提供了Condition接口的实现类ConditionObject。可以通过调用AbstractQueuedSynchronizer的newCondition()方法创建Condition对象。

这些实现类都是基于Lock接口的实现类,可以通过Lock对象创建Condition对象。它们的主要区别在于使用场景和特性。ReentrantLock.Condition适用于常规的同步和互斥操作,可以实现更加灵活、可扩展的线程协作,并且可以避免死锁等问题。ArrayBlockingQueue.ConditionObject适用于阻塞队列的实现,可以实现阻塞队列的生产者消费者模型。AbstractQueuedSynchronizer.ConditionObject适用于实现自定义同步器的场景,例如Semaphore、CountDownLatch等。

使用Condition应该注意的问题

在使用Condition时,需要注意以下几点:

  1. 在使用Condition时,必须先获取Lock对象,然后再使用Lock对象创建Condition对象。

  2. 在使用Condition.await()方法时,当前线程会被阻塞,并释放锁。当其他线程调用Condition.signal()或Condition.signalAll()方法时,当前线程才会被唤醒。

  3. 在调用Condition.await()方法后,当前线程可能会被虚假唤醒,因此在使用Condition时必须将await()方法放在循环中,以避免出现逻辑错误。