Java 经典之锁实现算法（二）：深入浅析 Condition 的奥秘

2023-09-20 21:29:07

导言

在 Java 并发编程中，锁（Lock）扮演着至关重要的角色，它为共享资源提供访问控制，保证了线程安全。ReentrantLock 作为 Java 中最强大的锁实现之一，提供了丰富的功能和灵活的定制性。在 ReentrantLock 的基础上，Condition 应运而生，它仿照了 Object 类的 wait()、signal() 和 signalAll() 函数，为线程提供了更细粒度的等待和唤醒机制。

Condition 的原理

Condition 实际上是一个对象监视器（Object Monitor），它与 ReentrantLock 密切关联，依赖于 ReentrantLock 的同步机制。当一个线程试图获取 Condition 时，它会先尝试获取与 Condition 关联的 ReentrantLock，如果 ReentrantLock 已经被其他线程持有，那么该线程将进入等待队列。

当持有 ReentrantLock 的线程调用 Condition.signal() 或 Condition.signalAll() 时，等待队列中的线程将被唤醒。唤醒后，线程会再次尝试获取 ReentrantLock。如果 ReentrantLock 被成功获取，线程就可以继续执行，否则线程将再次进入等待队列。

Condition 的用法

Condition 的用法与 Object 类的 wait()、signal() 和 signalAll() 函数非常相似。我们通过一个示例来演示 Condition 的基本用法：

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ConditionExample {

    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition = lock.newCondition();

    public void producer() {
        try {
            lock.lock();
            while (/* 条件不满足 */) {
                condition.await();
            }
            // 生产资源
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void consumer() {
        try {
            lock.lock();
            // 消费资源
            condition.signal();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

}