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多线程的Condition如何使用?

后端

在多线程编程中,我们经常需要让一个线程等待另一个线程的通知才能继续执行。例如,在生产者-消费者模式中,生产者线程需要等待消费者线程来消费产品,而消费者线程需要等待生产者线程来生产产品。为了实现这种线程间的通信,Java提供了Condition类。

Condition类是java.util.concurrent包中的一个接口,它定义了一组方法来控制线程的等待和唤醒。Condition对象通常与Lock对象一起使用,Lock对象用于控制对共享资源的访问,而Condition对象用于控制线程在Lock对象上的等待和唤醒。

要使用Condition,首先需要创建一个Condition对象。可以使用Lock对象的newCondition()方法来创建Condition对象。例如:

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

创建Condition对象后,就可以使用它的await()方法来让线程等待。当线程调用await()方法时,它会释放锁并进入等待状态,直到其他线程调用signal()或signalAll()方法来唤醒它。例如:

lock.lock();
try {
    while (condition.isEmpty()) {
        condition.await();
    }
} finally {
    lock.unlock();
}

在上面的示例中,线程首先获取锁,然后调用await()方法进入等待状态。当其他线程调用signal()或signalAll()方法时,线程将被唤醒并继续执行。

Condition类还提供了一个signal()方法和一个signalAll()方法来唤醒线程。signal()方法只唤醒一个正在等待的线程,而signalAll()方法唤醒所有正在等待的线程。例如:

lock.lock();
try {
    condition.signal();
} finally {
    lock.unlock();
}

在上面的示例中,线程首先获取锁,然后调用signal()方法来唤醒一个正在等待的线程。

Condition类可以用来实现各种各样的多线程模式,例如生产者-消费者模式、读写锁模式和屏障模式等。Condition类的使用相对简单,但它可以非常有效地控制线程间的通信。

除了Condition类,Java还提供了Semaphore类和CountDownLatch类来控制线程间的通信。Semaphore类可以用来限制同时访问共享资源的线程数,而CountDownLatch类可以用来等待一组线程全部完成任务。