多线程——Condition的介绍以及用法

之前总结了wait和notify的用法，今天总结一下condition的用法。

Condition介绍：

关键字synchronize可以与wait()和nitify()方法相结合实现实现等待/通知模式，类ReentrantLock也可以实现同样的功能，但需要借助condition对象。condition类是在JDK5中出现的技术，使用他有更好的灵活性，比如可以实现多路通知功能，也就是在一个Lock对象里可以创建多个condition实例，线程对象可以注册在指定的condition中从而选择性的进行线程通知，在调度线程上更加灵活。

而在使用notify()/notifuAll()方法进行通知时，被调度的线程却是由JVM随机选择的。但使用ReentrantLock结合condition类是可以实现上面讲的“选择性通知”，这个功能是非常重要的，而且在condition类中默认提供的。

而synchronize就相当于整个Lock对象中只有一个单一的condition对象，所有的线程都注册在它一个对象上。线程开始notifyAll()时，需要通知所有的WAITING线程，没有选择权，会出现相当大的效率问题。

• Condition是个接口，基本的方法就是await()和signal()方法

• Condition依赖于Lock接口，生成一个Condition的基本代码是lock.newCondition()

• 调用Condition的await()和signal()方法，都必须在lock保护之内，就是说必须在lock.lock()和lock.unlock之间才可以使用

• Conditon中的await()对应Object的wait()；

• Condition中的signal()对应Object的notify()；

• Condition中的signalAll()对应Object的notifyAll()。

等待/通知模式：

demo如下：

运行结果：

从运行结果来看，实现了一个最简单的等待/通知模式。

实现通知部分线程：

两个线程类：

mian函数如下：

运行结果如下：

从运行结果看出来，两个线程最终只唤醒了线程A，线程B没有被唤醒，实现了使用condition通知部分线程。

还可以使用condition实现生产者/消费者模式，有兴趣的可以自己去查查看。

Condition实现分析

Condition 是一个接口，由ConditionObject 类实现，并且它还是AQS(AbstractQueuedSynchronizer)的内部类。

从源码中可以看到，每个Condition对象都包含有一个FIFO队列，等待队列和同步队列一样，使用的都是同步器 AQS 中的节点类 Node，同样拥有首节点和尾节点。

await()方法：

调用 Condition 的 await() 方法会使线程进入等待队列，并释放锁，线程状态变为等待状态。

分析上述方法的大概过程：

1. 先将当前线程包装创建为节点。
2. 释放当前线程占有的锁，
3. while循环判断当前节点是否存在队列中，
   3.1 如果没有则阻塞，继续while判断
   3.2如果存在，则退出while循环，执行下面的代码
4. 此时说明节点已经在同步队列中，调用acquireQueude方法，重新开始竞争锁，
5. 得到锁后返回，退出该方法。

signal()方法：
调用 Condition 的 signal() 方法，可以唤醒等待队列的首节点，唤醒之前会将该节点移动到同步队列中。

分析上述方法大概过程：
1.先判断当前线程是否有锁，
2.然后对首节点调用doSignal()方法。

1.修改首节点，直到获取到为取消的节点，
2.调用transferForSignal方法。

调用enq方法，节点加入队列，满足条件后调用LockSupport唤醒线程

（我的天，快看不懂了。）

signalAll()方法：

将等待队列中的全部节点移动到同步队列中，调用signalAll()方法，循环来唤醒每一个等待队列中的节点，直到 first 为 null 时，停止循环，并唤醒每个节点的线程。

总结：

整体就是调用condition的await()方法后，会将当前线程加入到等待队列中，然后释放锁，然后循环判断节点是否在同步队列中，再获取锁，否则一直阻塞。
调用signal()方法后，先判断当前线程是否有锁，然后调用doSignal()方法，并唤醒线程，被唤醒的线程，再调用acquireQueude()方法，重新开始竞争锁，得到锁后返回，退出该方法。