Java Condition条件变量提高线程通信效率

Java Condition条件变量提高线程通信效率

条件（也称为条件队列 或条件变量）为线程提供了一个含义，以便在某个状态条件现在可能为 true 的另一个线程通知它之前，一直挂起该线程（即让其“等待”）。因为访问此共享状态信息发生在不同的线程中，所以它必须受保护，因此要将某种形式的锁与该条件相关联。等待提供一个条件的主要属性是：以原子方式 释放相关的锁，并挂起当前线程，就像 Object.wait 做的那样

在Condition中，用await()替换wait()，用signal()替换notify()，用signalAll()替换notifyAll()，传统线程的通信方式，Condition都可以实现。

条件变量类似JDK1.4或以前版本中的 Object.wait(); Object.notify(); Object.notifyAll();

值得注意的是当condition.await()时，隐式的将条件变量关联的Lock解锁，而使其他线程有机会获得Lock，而检查条件，并在条件满足时，等待在条件变量上。

示例代码，ArrayBlockingQueue源码摘取：

/** Main lock guarding all access */

private final ReentrantLock lock;

/** Condition for waiting takes */

private final Condition notEmpty;

/** Condition for waiting puts */

private final Condition notFull;

/**

* Inserts the specified element at the tail of this queue, waiting

* for space to become available if the queue is full.

*

* @throws InterruptedException {@inheritDoc}

* @throws NullPointerException {@inheritDoc}

*/

public void put(E e) throws InterruptedException {

if (e == null) throw new NullPointerException();

final E[] items = this.items;

final ReentrantLock lock = this.lock;

lock.lockInterruptibly();

try {

try {

while (count == items.length)

notFull.await();

} catch (InterruptedException ie) {

notFull.signal(); // propagate to non-interrupted thread

throw ie;

}

insert(e);

} finally {

lock.unlock();

}

}

public E take() throws InterruptedException {

final ReentrantLock lock = this.lock;

lock.lockInterruptibly();

try {

try {

while (count == 0)

notEmpty.await();

} catch (InterruptedException ie) {

AapGDMnotEmpty.signal(); // propagate to non-interrupted thread

throw ie;

}

E x = extract();

return x;

} finally {

lock.unlock();

}

}

有多个线程往里面存数据和从里面取数据，其队列(先进先出后进后出)能缓存的最大数值是capacity，多个线程间是互斥的，当缓存队列中存储的值达到capacity时，将写线程阻塞，并唤醒读线程，当缓存队列中存储的值为0时，将读线程阻塞，并唤醒写线程

这就是多个Condition的强大之处，假设缓存队列中已经存满，那么阻塞的肯定是写线程，唤醒的肯定是读线程，相反，阻塞的肯定是读线程，唤醒的肯定是写线程，那么假设只有一个Condition会有什么效果呢，缓存队列中已经存满，这个Lock不知道唤醒的是读线程还是写线程了，如果唤醒的是读线程，皆大欢喜，如果唤醒的是写线程，那么线程刚被唤醒，又被阻塞了，这时又去唤醒，这样就浪费了很多时间！

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