Condition是一个多线程协调通信的工具类,可以让某些线程一起等待某个条件(condition),只有满足条件时,线程才会被唤醒。
condition中两个最重要的方法:
方法 作用 await 当前线程阻塞挂起 signal 唤醒阻塞的线程
- await方法
调用Condition的await()方法(或者以await开头的方法),会使当前线程进入等待队列并释放锁,同时线程状态变为等待状态。当从await()方法返回时,当前线程一定获取了Condition相关联的锁
public final void await() throws InterruptedException { if (Thread.interrupted()) throw new InterruptedException(); Node node = addConditionWaiter(); //创建一个新的节点,节点状态为condition,采用的数据结构仍然是链表 int savedState = fullyRelease(node); //释放当前的锁,得到锁的状态,并唤醒AQS队列中的一个线程 int interruptMode = 0; //如果当前节点没有在同步队列上,即还没有被signal,则将当前线程阻塞 //isOnSyncQueue 判断当前 node 状态,如果是 CONDITION 状态,或者不在队列上了,就继续阻塞,还在队列上且不是 CONDITION 状态了,就结束循环和阻塞 while (!isOnSyncQueue(node)) {//第一次判断的是false,因为前面已经释放锁了 LockSupport.park(this); // 第一次总是 park 自己,开始阻塞等待 // 线程判断自己在等待过程中是否被中断了,如果没有中断,则再次循环,会在 isOnSyncQueue 中判断自己是否在队列上. if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0) break; } // 当这个线程醒来,会尝试拿锁, 当 acquireQueued 返回 false 就是拿到锁了. // interruptMode != THROW_IE -> 表示这个线程没有成功将 node 入队,但 signal 执行了 enq 方法让其入队了. // 将这个变量设置成 REINTERRUPT. if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE) interruptMode = REINTERRUPT; // 如果 node 的下一个等待者不是 null, 则进行清理,清理 Condition 队列上的节点. // 如果是 null ,就没有什么好清理的了. if (node.nextWaiter != null) // clean up if cancelled unlinkCancelledWaiters(); // 如果线程被中断了,需要抛出异常.或者什么都不做 if (interruptMode != 0) reportInterruptAfterWait(interruptMode); }
- signal
调用Condition的signal()方法,将会唤醒在等待队列中等待时间最长的节点(首节点),在唤醒节点之前,会将节点移到同步队列中
public final void signal() { if (!isHeldExclusively()) //先判断当前线程是否获得了锁 throw new IllegalMonitorStateException(); Node first = firstWaiter; // 拿到 Condition 队列上第一个节点 if (first != null) doSignal(first); }
private void doSignal(Node first) { do { if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)// 如果第一个节点的下一个节点是 null, 那么, 最后一个节点也是 null. lastWaiter = null; // 将 next 节点设置成 null first.nextWaiter = null; } while (!transferForSignal(first) && (first = firstWaiter) != null); }
该方法先是 CAS 修改了节点状态,如果成功,就将这个节点放到 AQS 队列中,然后唤醒这个节点上的线程。此时,那个节点就会在 await 方法中苏醒
final boolean transferForSignal(Node node) { if (!compareAndSetWaitStatus(node, Node.CONDITION, 0)) return false; Node p = enq(node); int ws = p.waitStatus; // 如果上一个节点的状态被取消了, 或者尝试设置上一个节点的状态为 SIGNAL 失败了(SIGNAL 表示: 他的next 节点需要停止阻塞), if (ws > 0 || !compareAndSetWaitStatus(p, ws, Node.SIGNAL)) LockSupport.unpark(node.thread); // 唤醒输入节点上的线程. return true; }