Condition 接口与 Lock 配合实现了等待 / 通知模式,这个和 Object 的监视器方法(wait、notify、notifyAll 等方法)一样,都是实现了等待 / 通知模式,但这两者在使用的方式以及功能特性上还是有差别的。

Object 的监视器方法与 Condition 接口的对比
对比项 Object Monitor Methods Condition
前置条件 获取对象的锁

调用Lock.lock()获取锁

调用Lock.newCondition()获取Condition对象

调用方式 直接调用,如:Object.wait() 直接调用,如:condition.await()
等待队列个数 一个 多个
当前线程释放锁并进入等待状态 支持 支持

当前线程释放锁并进入等待状态,

在等待状态中不响应中断

不支持 支持
当前线程释放锁并进入等待超时状态 支持 支持
当前现场释放锁并进入等待状态到将来某个时间 不支持 支持
唤醒等待队列中的一个线程 支持 支持
唤醒等待队列中的所有线程 支持 支持

在 Object 监视模型中,一个对象有一个同步队列和一个等待队列,而 AQS 拥有一个同步队列和多个等待队列。

Object 的监视模型:

Condition 的同步队列与等待队列:

Condition 部分方法以及描述:

方法名称 描述
void await() throws
InterruptedException

当前线程进入等待状态,直到被通知(signal)或中断,

当前线程才会进入运行状态且从此await方法返回(表明

该线程已经获取了Condition对象对应的锁),包括:

其他线程(调用了interrupt()方法中断了当前线程)调用

该 Condition 的 signal() 或 signalAll()方法,而当前线

程被选中唤醒

void awaitUninterruptibly()
当前线程进入等待状态,知道被通知,对中断不敏感
long awaitNanos(long nanosTimeout)
throws InterruptedException

当前线程进入等待状态直到被通知、中断或者是超时,

返回值代表剩余的时间,如果在nanosTimeout纳秒

之前被唤醒,返回值是(nanosTimeout - 实际耗时)。

若返回的是0或者负数,超时了。

boolean awaitUntil(Date deadline)

当前线程进入等待状态直到被通知、中断或者是到某个

时间。没有到指定时间就被通知,返回true;否则,

返回false

void signal()

唤醒一个等待在Condition上的线程,该线程从等待方法

返回前必须获得与Condition相关的锁

void signalAll()

唤醒所有等待在Condition上的线程,能够从等待方法

返回的线程必须获得与Condition相关联的锁

Condition 的实现

① 等待队列

前面的 Condition 的同步队列与等待队列,队列中的每个节点都包含一个线程引用,该线程就是在Condition对象上等待的线程,如果一个线程调用Condition.await()方法,那么该线程将会释放锁、构造成节点加入等待队列进入等待状态。同步队列和等待队列的节点类型都是AQS中的静态内部类Node。Condition是AQS中的静态内部类。

② 等待

调用Condition的await方法,会使当前线程进入等待队列并释放锁,同时线程状态变成等待状态。当从await方法返回时,当前线程一定获取了Condition相关联的锁。

 1     public final void await() throws InterruptedException {
2 if (Thread.interrupted())
3 throw new InterruptedException();
4 Node node = addConditionWaiter();    // 当前线程加入等待队列
5 int savedState = fullyRelease(node);  // 释放同步状态,也就是释放锁
6 int interruptMode = 0;
7 while (!isOnSyncQueue(node)) {
8 LockSupport.park(this);
9 if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
10 break;
11 }
12 if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
13 interruptMode = REINTERRUPT;
14 if (node.nextWaiter != null) // 线程被取消的话要清除节点
15 unlinkCancelledWaiters();
16 if (interruptMode != 0)
17 reportInterruptAfterWait(interruptMode);
18 }

如果队列的角度来看await()方法,当调用await()方法时,相当于把同步队列的首节点(获取了锁的节点)移动到Condition的等待队列中,实际上是通过addConditionWaiter()方法把当前线程构造成一个新的节点并将其加入等待队列中。

③ 通知

调用该方法的前置条件是要获取了锁,方法首先用isHeldExclusively()检查,接着获取等待队列的首节点,将其移动到同步队列并使用LockSupport工具类唤醒节点中的线程。

1     public final void signal() {
2 if (!isHeldExclusively())
3 throw new IllegalMonitorStateException();
4 Node first = firstWaiter;
5 if (first != null)
6 doSignal(first);
7 }
1     private void doSignal(Node first) {
2 do {
3 if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)
4 lastWaiter = null;
5 first.nextWaiter = null;
6 } while (!transferForSignal(first) &&
7 (first = firstWaiter) != null);
8 }
 1     final boolean transferForSignal(Node node) {
2 /*
3 * 如果无法更改waitStatus,则该节点会被取消
4 */
5 if (!compareAndSetWaitStatus(node, Node.CONDITION, 0))
6 return false;
7
8 /*
9 * 拼接到队列上并尝试设置前任的waitStatus以指示线程(可能)正在等待。
10 * 如果取消或尝试设置waitStatus失败,请唤醒以重新同步
11 * (在这种情况下,waitStatus可能是暂时性且无害的错误)
12 */
13 Node p = enq(node);
14 int ws = p.waitStatus;
15 if (ws > 0 || !compareAndSetWaitStatus(p, ws, Node.SIGNAL))
16 LockSupport.unpark(node.thread);
17 return true;
18 }

节点从等待队列移动到同步队列:

Java并发:Condition接口的更多相关文章

  1. Java并发Condition接口

    java.util.concurrent.locks.Condition接口提供一个线程挂起执行的能力,直到给定的条件为真. Condition对象必须绑定到Lock,并使用newCondition( ...

  2. JAVA并发-Condition

    简介 在没有Lock之前,我们使用synchronized来控制同步,配合Object的wait().notify()系列方法可以实现等待/通知模式.在Java SE5后,Java提供了Lock接口, ...

  3. 在Java的Condition接口【唤醒全部线程】

    在Java的Condition接口中,存在的几个方法跟Synchronized中的wait(),waitall(),wait(time ^),这个几个方法一一对应起来,但是在Lock.newCondi ...

  4. Java并发ReadWriteLock接口

    java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock接口允许一次读取多个线程,但一次只能写入一个线程. 读锁 - 如果没有线程锁定ReadWriteLock进行写入,则多线 ...

  5. Java并发Lock接口

    java.util.concurrent.locks.Lock接口用作线程同步机制,类似于同步块.新的锁定机制更灵活,提供比同步块更多的选项. 锁和同步块之间的主要区别如下: 序列的保证 - 同步块不 ...

  6. Java并发AtomicLong接口

    java.util.concurrent.atomic.AtomicLong类提供了可以被原子地读取和写入的底层long值的操作,并且还包含高级原子操作. AtomicLong支持基础long类型变量 ...

  7. Java 并发编程之 Condition 接口

    本文部分摘自<Java 并发编程的艺术> 概述 任意一个 Java 对象,都拥有一个监视器方法,主要包括 wait().wait(long timeout).notify() 以及 not ...

  8. Java并发编程:线程间协作的两种方式:wait、notify、notifyAll和Condition

    Java并发编程:线程间协作的两种方式:wait.notify.notifyAll和Condition 在前面我们将了很多关于同步的问题,然而在现实中,需要线程之间的协作.比如说最经典的生产者-消费者 ...

  9. Java的LockSupport工具,Condition接口和ConditionObject

    在之前我们文章(关于多线程编程基础和同步器),我们就接触到了LockSupport工具和Condition接口,之前使用LockSupport工具来唤醒阻塞的线程,使用Condition接口来实现线程 ...

随机推荐

  1. Windows难民安装docker的注意事项

    Windows下如何安装docker,这个没啥可说的,一直下一步就ok Windows  docker 下载地址: https://download.docker.com/win/stable/Doc ...

  2. CentOS8安装ntp实现时间同步

    在CentOS8.0中默认不再支持ntp软件包,时间同步将由chrony来实现,像我这种习惯了ntp同步时间的,一时难以去适应chrony. 本文将通过wlnmp提供的源,来安装ntp服务 添加wln ...

  3. swiper轮播高度不正常

    第一次进入页面可能是网速原因,图片加载问题等吧,导致轮播图高度很大,下面出现空白, 需要加入参数 autoHeight: true, observer: true, observeParents: t ...

  4. IDL读取fits文件

    使用mrdfits函数 这是天文学标准库中的函数,下载地址:https://idlastro.gsfc.nasa.gov/homepage.html,下载后,将pro文件夹导入到IDL工程中. str ...

  5. django中admin一些方法

    1.概述:内容发布,负责添加,修改,删除内容及公告访问2.配置admin应用在settings文件中INSTALLED_APPS添加:'django.contrib.admin', 默认是已经添加好的 ...

  6. 📝 没 2 年 React Native 开发经验,你都遇不到这些坑

    如果你喜欢我的文章,希望点赞 收藏 评论 三连支持一下,谢谢你,这对我真的很重要! React Native 开发时,如果只是写些简单的页面,基本上按着官方文档 reactnative.dev就能写出 ...

  7. 面试官问:App测试和Web测试有什么区别?

    WEB 测试和 App 测试从流程上来说,没有区别.都需要经历测试计划方案,用例设计,测试执行,缺陷管理,测试报告等相关活动. 从技术上来说,WEB 测试和 APP 测试其测试类型也基本相似,都需要进 ...

  8. 三、mybatis多表关联查询和分布查询

    前言 mybatis多表关联查询和懒查询,这篇文章通过一对一和一对多的实例来展示多表查询.不过需要掌握数据输出的这方面的知识.之前整理过了mybatis入门案例和mybatis数据输出,多表查询是在前 ...

  9. Java基础(七)——多线程

    一.概述 1.介绍 Java VM 启动的时候会有一个进程Java.exe,该进程中至少有一个线程负责Java程序的执行.而且这个线程运行的代码存在于main方法中,该线程称之为主线程.其实从细节上来 ...

  10. 三种方法求解最大子区间和:DP、前缀和、分治

    题目 洛谷:P1115 最大子段和 LeetCode:最大子序和 给出一个长度为 \(n\) 的序列 \(a\),选出其中连续且非空的一段使得这段和最大. 挺经典的一道题目,下面分别介绍 \(O(n) ...