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J.U.C之Condition
阅读量:2493 次
发布时间:2019-05-11

本文共 3132 字,大约阅读时间需要 10 分钟。

J.U.CCondition

一、Condition简介

条件队列:它使得一组线程能够通过某种方式来等待特定的条件变成真。传统队列的元素是一个个数据,而与之不同的是,条件队列中的元素时一个个正在等待相关条件的线程。

正如每个Java对象都可以作为一个锁,每个对象同样可以作为一个条件队列,并且Object中的waitnotifynotifyAll方法就构成了内部条件队列的API。对象的内置锁与其内部条件队列是相互关联的,要调用对象X中条件队列的任何一个方法,必须持有对象X上的锁。这是因为“等待由状态构成的条件”与“维护状态一致性”这两种机制必须被紧密地绑定在一起:只有能对状态进行检查时,才能在某个条件上等待,并且只有能修改状态时,才能从条件等待中释放另一个线程。

内置的条件队列有一个缺陷:每个内置锁都只能有一个相关联的条件队列,多个线程可能在同一个条件队列上等待不同的条件谓词,并且在最常见的加锁模式下公开条件队列对象。这些因素都使得无法满足在使用notifyAll时所有等待线程为同一类型的需求。如果想编写一个带有多个条件谓词的并发对象,或者想获得除了条件队列可见性之外的更多控制权,就可以使用显示的LockCondition而不是内置锁和条件队列,这是一种更灵活的选择。

一个Condition和一个Lock关联在一起,就像一个条件队列和一个内置锁相关联一样。要创建一个Condition,可以在相关联的Lock上调用Lock.newcondition方法。正如Lock比内置加锁提供了更为丰富的功能,condition同样比内置条件队列提供了更丰富的功能:在每个锁上可存在多个等待、条件等待可以是中断的或不可中断的、基于时限的等待,以及公平的或非公平的队列操作。

与内置条件队列不同的是,对于每个Lock,可以有任意数量的Condition对象。Condition对象继承了相关的Lock对象的公平性,对于公平的锁,线程会依照FIFO顺序从Condition.await中释放。

Condition对象中,与waitnotifynotifyAll对应的分别是awaitsignalsignall

二、实例

还是生产者-消费者模型:

package com.mylearn.thread.lock;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.concurrent.locks.Condition;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

/**

 * Created by IntelliJ IDEA.

 * User: yingkh

 * Date: 12-12-24

 * Time: 下午2:14

 * CopyRight:360buy

 * Descrption:  生产者消费者

 * To change this template use File | Settings | File Templates.

 */

public class ConditionTest2 {

    public static void main(String args[]) throws InterruptedException {

        for(int i = 0 ;i < 5; i++) {

                new Thread(new Product()).start();

        }

        Thread.sleep(1000);

        for(int i = 0 ;i < 15; i++) {

            new Thread(new Consumer()).start();

            new Thread(new Product()).start();

            Thread.sleep(1000);

        }

    }

}

class GlobalRule {

    public final static Lock lock = new ReentrantLock();

    public final static Condition notEmpty = lock.newCondition();

    public final static Condition notFull = lock.newCondition();

    public final static List<String> array = new ArrayList<String>(3);  //临界区

}

class Consumer implements Runnable {

    public void run() {

        GlobalRule.lock.lock();

        try {

            while (GlobalRule.array.size() <= 0) //条件谓词

                try {

                    GlobalRule.notEmpty.await();

                    System.out.println("临界区空了,等待生产者放入东西!");

                    Thread.sleep(100);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

                }

            }

            System.out.println("消费者消费了一个食物:" + GlobalRule.array.get(0));   //消费食物

            GlobalRule.notFull.signalAll();    //唤醒生产者,告诉他们临界区没满,可以生产食物了

        } finally {

            GlobalRule.lock.unlock();

        }

    }

}

class Product implements Runnable{

    public void run() {

        GlobalRule.lock.lock();

        try{

            while(GlobalRule.array.size() >=3) {//条件谓词

                try {

                    GlobalRule.notFull.await();

                    System.out.println("临界区满了,等待消费者取出东西!");

                    Thread.sleep(100);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();  //To change body of catch statement use File | Settings | File Templates.

                }

            }

            GlobalRule.array.add("a!delicious food!");  //放入食物

            System.out.println("生产者往临界区放了一个食物");

            GlobalRule.notEmpty.signalAll();  //唤醒消费者,让他们临界区非空了,可以消费,

        } finally {

            GlobalRule.lock.unlock();

        }

    }

}

三、总结:

在使用显式的Condition和内置条件队列之间进行选择时,与在ReentrantLocksynchronized之间进行选择是一样的:如果需要一些高级功能,例如使用公平的队列操作或者在每个锁上对应多个等待线程集,那么应该优先使用Condition而不是内置条件队列。

转载地址:http://vwrrb.baihongyu.com/

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