深入剖析AbstractQueuedSynchronizer中的Condition源码，揭秘Java并发编程精髓

2023-10-31 08:47:27

AbstractQueuedSynchronizer中的Condition源码分析

在Java并发编程中，AbstractQueuedSynchronizer (AQS) 是一个重要的同步器类，它提供了锁和条件变量的基本实现，是Java并发库中许多同步器类的基础。Condition是AQS的一个内部类，它提供了等待/通知机制，允许线程在满足特定条件时被唤醒。

1. 类的定义

public class ConditionObject implements Condition, java.io.Serializable {
    // 其他代码
}

Condition类实现了Condition接口，并实现了Serializable接口，这意味着Condition对象可以被序列化。

2. 字段属性

Condition类包含以下字段属性：

private transient AbstractQueuedSynchronizer sync;
private transient WaitQueue waiting;
// 其他代码

3. 构造方法

Condition类包含以下构造方法：

public ConditionObject(AbstractQueuedSynchronizer sync) {
    this.sync = sync;
    this.waiting = new WaitQueue();
}

此构造方法创建一个新的Condition对象，并将它与给定的同步器关联起来。

4. 方法

Condition类包含以下方法：

Condition源码分析

Condition类的源码相对复杂，但我们可以通过分析它的方法来理解它的基本原理。

await()方法

public final void await() throws InterruptedException {
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    // 其他代码
}

await()方法使当前线程等待，直到此条件被满足或者被中断。如果线程被中断，则抛出InterruptedException异常。

awaitUninterruptibly()方法

public final void awaitUninterruptibly() {
    // 其他代码
}

awaitUninterruptibly()方法使当前线程等待，直到此条件被满足，不会被中断。

signal()方法

public final void signal() {
    // 其他代码
}

signal()方法唤醒正在等待此条件的一个线程。

signalAll()方法

public final void signalAll() {
    // 其他代码
}

signalAll()方法唤醒所有正在等待此条件的线程。

Condition的应用场景

Condition类可以用于各种并发编程场景，例如：

生产者/消费者问题：生产者线程生产数据，消费者线程消费数据，使用Condition来协调生产者和消费者的行为，避免生产者生产过快导致消费者来不及消费，或者消费者消费过快导致生产者来不及生产。
线程池：使用Condition来控制线程池中的线程数量，当线程池中的线程数量达到上限时，新的任务需要等待，直到有线程空闲出来。
读写锁：使用Condition来实现读写锁，读线程可以并发访问数据，写线程在写数据时需要获得独占锁。

总结

Condition类是Java并发编程中的一个重要类，它提供了等待/通知机制，允许线程在满足特定条件时被唤醒。Condition类的源码相对复杂，但通过分析它的方法，我们可以理解它的基本原理。Condition类可以用于各种并发编程场景，例如生产者/消费者问题、线程池和读写锁。