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Java 多线程:Condition关键字

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 icanos
发布于 2016/07/21 19:08
字数 746
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前言


Condition 是一种更细粒度的并发解决方案。

就拿生产者消费者模式来说,当仓库满了的时候,又再执行到生产者线程的时候,会把该生产者线程进行阻塞,再唤起一个线程.

但是此时唤醒的是消费者线程还是生产者线程,是未知的。如果再次唤醒的还是生产者线程,那么还需要把它进行阻塞,再唤起一个线程,再此循环,直到唤起的是消费者线程。这样就可能存在时间或者资源上的浪费.

所以说 有了Condition 这个东西。Condition 用 await() 代替了 Object 的 wait() 方法,用 signal() 方法代替 notify() 方法。注意:Condition 是被绑定到 Lock 中,要创建一个 Lock 的 Condition 必须用 newCondition() 方法。

Condition 在生产者消费者模型中的代码Demo

class BoundedBuffer {      
    final Lock lock = new ReentrantLock();//锁对象      
    final Condition notFull  = lock.newCondition();//写线程条件       
    final Condition notEmpty = lock.newCondition();//读线程条件       

    final Object[] items = new Object[100];//缓存队列      
    int putptr/*写索引*/, takeptr/*读索引*/, count/*队列中存在的数据个数*/;      

    public void put(Object x) throws InterruptedException {      
        lock.lock();      
        try {      
            while (count == items.length)//如果队列满了       
                notFull.await();//阻塞写线程      
            items[putptr] = x;//赋值       
            if (++putptr == items.length) putptr = 0;//如果写索引写到队列的最后一个位置了,那么置为0      
            ++count;//个数++      
            notEmpty.signal();//唤醒读线程      
        } finally {      
            lock.unlock();      
        }      
    }      

    public Object take() throws InterruptedException {      
        lock.lock();      
        try {      
            while (count == 0)//如果队列为空      
                notEmpty.await();//阻塞读线程      
            Object x = items[takeptr];//取值       
            if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;//如果读索引读到队列的最后一个位置了,那么置为0      
            --count;//个数--      
            notFull.signal();//唤醒写线程      
            return x;      
        } finally {      
            lock.unlock();      
        }      
    }       
} 

这是一个处于多线程工作环境下的缓存区,缓存区提供了两个方法,put和take,put是存数据,take是取数据,内部有个缓存队列,具体变量和方法说明见代码,这个缓存区类实现的功能:有多个线程往里面存数据和从里面取数据,其缓存队列(先进先出后进后出)能缓存的最大数值是100,多个线程间是互斥的,当缓存队列中存储的值达到100时,将写线程阻塞,并唤醒读线程,当缓存队列中存储的值为0时,将读线程阻塞,并唤醒写线程,下面分析一下代码的执行过程:

  1. 一个写线程执行,调用put方法;
  2. 判断count是否为100,显然没有100;
  3. 继续执行,存入值;
  4. 判断当前写入的索引位置++后,是否和100相等,相等将写入索引值变为0,并将count+1;
  5. 仅唤醒读线程阻塞队列中的一个;
  6. 一个读线程执行,调用take方法;
  7. ……
  8. 仅唤醒写线程阻塞队列中的一个。

这样由于阻塞该阻塞的,唤醒该唤醒的,阻塞该阻塞的,所以能提高效率。

本文转载自:https://github.com/pzxwhc/MineKnowContainer/issues/10

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