图解Condition
0. demo
我先给出一个demo, 这样大家就可以根据我给的这段代码, 边调试边看源码了. 还是那句话: 注意"My" , 我把ReentrantLock类 改名为了 "MyReentrantLock"类 , "Lock"类 改名为了"MyLock"类. 大家粘贴我的代码的时候, 把相应的"My"都去掉就好了, 否则会编译报错哦.
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.function.Supplier;
public class ConditionTest {
static final Scanner scanner = new Scanner(System.in);
static volatile String cmd = "";
private static MyReentrantLock lock = new MyReentrantLock(true);
private static Condition condition = lock.newCondition();
public static void main(String[] args) {
for (String name : new String[]{"w1", "w2", "w3", "w4", "w5", "w6"})
new Thread(() -> func(() -> lock, name)).start();
new Thread(() -> signalOne(() -> lock, "s")).start();
while (scanner.hasNext()) {
cmd = scanner.nextLine();
}
}
public static void func(Supplier<MyLock> myLockSupplier, String name) {
blockUntilEquals(() -> cmd, name);
myLockSupplier.get().lock();
System.out.println(name + "阻塞等待...");
try {
condition.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("释放了" + name);
myLockSupplier.get().unlock();
}
public static void signalOne(Supplier<MyLock> myLockSupplier, String name) {
while (true) {
blockUntilEquals(() -> cmd, name);
myLockSupplier.get().lock();
condition.signal();
System.out.println("通知唤醒了一个等待...");
myLockSupplier.get().unlock();
}
}
private static void blockUntilEquals(Supplier<String> cmdSupplier, final String expect) {
while (!cmdSupplier.get().equals(expect))
quietSleep(1000);
clearCmd();
}
private static void quietSleep(int mills) {
try {
Thread.sleep(mills);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private static void clearCmd() {
cmd = "";
}
}
使用例子在下面.
首先输入w1, 让线程1执行await() . 然后输入w2, 让线程2执行await(). 然后输入w3, 让线程3执行await().
接下来输入3次 s, 没输入一次s, 并按下回车, 就会signal通知一个await等待.
1. 开始图解Condition
想用ReentrantLock的Condition, 那么就首先要有个ReentrantLock锁.
实例化一个锁, ReentrantLock里只有一个成员变量sync.
sync实例里面有四个成员变量.
分别表示:
1. state - 锁计数器
2. exclusiveOwnerThread - 锁的持有线程
3. head - `等待队列`的头结点.
4. tail - 指向`等待队列`的最后一个元素
然后咱们实例化了一个Condition.
当咱们输入w1后, 第一个线程就申请了锁, 并且申请成功.
然后就执行到了await()方法.
将线程1封装为Node节点, 然后waitState置为-2. -2的含义是Condition.
await()方法内部的第一个步骤就是把当前线程(线程1)插入到了`条件队列`中.
然后就开始释放当前线程(线程1)的锁了, 而且是完全释放, 一次就释放掉全部重入次数哦, 也就是直接让state等于0.
释放完锁了, 然后挂起线程1.
然后让线程2进行await.( 也就是前面的demo程序中在控制台输入了w2.)
线程2执行await()之前当然是先获取锁了.
由于此时, 锁是空闲的. 所以线程2成功获取到了锁. 淡橙色的阴影部分为变化的内容:
获取锁之后, 线程2就该执行await()了:
如上图, 将线程封装为Node, 然后尾插到`条件队里`中, 只是await() 方法的第一步.
然后的操作, 就是完全释放线程2的锁, 然后挂起线程.
如果这个时候咱们在上面demo程序的控制台输入"s", 那么就会让线程s 申请锁, 申请成功后, 就会执行signal.
首先是线程s申请锁成功:
线程s成功获取了锁以后, 就是该执行signal()了.
首先将`条件队列`里的第一个节点脱离出来:
然后把waitState从-2改为0 :
随后要做的就是把从`条件队列`中脱离出来的Node(就是线程1对应的Node节点), 尾插到`等待队列`中.
但是`等待队列`此时还未被初始化, 所以插入到`等待队列`之前, 要把`等待队列`初始化了. 见下图:
`等待队列`初始化完了. 接下来就是把线程1对应的Node, 尾插到`等待队列`中了:
然后将当前尾插的那个节点的前驱的waitState置为-1. -1表示下一个节点等待着被唤醒.
接下来就是线程s会执行到unlock(). 然后就会释放锁, 之后就是唤醒`等待队列`中的第一个线程.
如此就介绍完了signal()
一个signal命令, 就把一个await的线程从`条件队列中`移到了`等待队列`中. 到了等待队列中之后, 剩下的就是跟"锁解锁后, 唤醒下一个执行"这样的步骤一样了.
我觉得await方法就是将线程尾插到`条件队列`中. signal()方法就是把条件队列中的第一个元素, 尾插入到`等待队列`中.
所以我觉得不必往下分析了.
也可能是我理所当然了, 有问题的话之后再补充.
原文地址：https://www.cnblogs.com/noKing/p/9380091.html