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# Java线程(九):Condition-线程通信更高效的方式 接近一周没更新《Java线程》专栏了,主要是这周工作上比较忙,生活上也比较忙,呵呵,进入正题,上一篇讲述了并发包下的Lock,Lock可以更好的解决线程同步问题,使之更面向对象,并且ReadWriteLock在处理同步时更强大,那么同样,线程间仅仅互斥是不够的,还需要通信,本篇的内容是基于上篇之上,使用Lock如何处理线程通信。 那么引入本篇的主角,Condition,Condition 将 Object 监视器方法(wait、notify 和 notifyAll)分解成截然不同的对象,以便通过将这些对象与任意 Lock 实现组合使用,为每个对象提供多个等待 set (wait-set)。其中,Lock 替代了 synchronized 方法和语句的使用,Condition 替代了 Object 监视器方法的使用。下面将之前写过的一个线程通信的例子替换成用Condition实现(Java线程(三)),代码如下: ~~~ public class ThreadTest2 {       public static void main(String[] args) {           final Business business = new Business();           new Thread(new Runnable() {               @Override               public void run() {                   threadExecute(business, "sub");               }           }).start();           threadExecute(business, "main");       }          public static void threadExecute(Business business, String threadType) {           for(int i = 0; i 100; i++) {               try {                   if("main".equals(threadType)) {                       business.main(i);                   } else {                       business.sub(i);                   }               } catch (InterruptedException e) {                   e.printStackTrace();               }           }       }   }   class Business {       private boolean bool = true;       private Lock lock = new ReentrantLock();       private Condition condition = lock.newCondition();        public /*synchronized*/ void main(int loop) throws InterruptedException {           lock.lock();           try {               while(bool) {                                  condition.await();//this.wait();               }               for(int i = 0; i 100; i++) {                   System.out.println("main thread seq of " + i + ", loop of " + loop);               }               bool = true;               condition.signal();//this.notify();           } finally {               lock.unlock();           }       }          public /*synchronized*/ void sub(int loop) throws InterruptedException {           lock.lock();           try {               while(!bool) {                   condition.await();//this.wait();               }               for(int i = 0; i 10; i++) {                   System.out.println("sub thread seq of " + i + ", loop of " + loop);               }               bool = false;               condition.signal();//this.notify();           } finally {               lock.unlock();           }       }   }   ~~~ 在Condition中,用await()替换wait(),用signal()替换notify(),用signalAll()替换notifyAll(),传统线程的通信方式,Condition都可以实现,这里注意,Condition是被绑定到Lock上的,要创建一个Lock的Condition必须用newCondition()方法。 这样看来,Condition和传统的线程通信没什么区别,Condition的强大之处在于它可以为多个线程间建立不同的Condition,下面引入API中的一段代码,加以说明。 ~~~ 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。 这就是多个Condition的强大之处,假设缓存队列中已经存满,那么阻塞的肯定是写线程,唤醒的肯定是读线程,相反,阻塞的肯定是读线程,唤醒的肯定是写线程,那么假设只有一个Condition会有什么效果呢,缓存队列中已经存满,这个Lock不知道唤醒的是读线程还是写线程了,如果唤醒的是读线程,皆大欢喜,如果唤醒的是写线程,那么线程刚被唤醒,又被阻塞了,这时又去唤醒,这样就浪费了很多时间。