Condition的await()方法底层源码

一、Condition的await()方法底层源码

以下是 ConditionObject 中 await 方法的源码及其详细分析：

public final void await() throws InterruptedException {
     // 判断当前线程是否是中断状态，是就直接给个中断异常
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();

    // 将调用 await 的线程包装成 Node，添加到 Condition条件队列并返回
    Node node = addConditionWaiter();

    // 完全释放节点持有的锁，因为其他线程唤醒当前线程的前提是【持有锁】
    int savedState = fullyRelease(node);
    
    // 设置打断模式为没有被打断，状态码为 0
    int interruptMode = 0;
    
    // 如果该节点还没有转移至 AQS 阻塞队列, park 阻塞，等待进入 AQS阻塞队列
    while (!isOnSyncQueue(node)) {
        LockSupport.park(this);
        // 如果被打断，退出等待队列，对应的 node 【也会被迁移到 AQS阻塞队列】尾部，状态设置为 0
        if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
            break;
    }

    // 逻辑到这说明当前线程退出 Condition条件队列，进入【AQS阻塞队列】
    
    // 尝试枪锁，获取锁成功判断打断模式
    if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
        interruptMode = REINTERRUPT;
    
    // node 在Condition条件队列时 如果被外部线程中断唤醒，会加入到 AQS阻塞队列，但是并未设 nextWaiter = null
    if (node.nextWaiter != null)
        // 清理条件队列内所有已取消的 Node
        unlinkCancelledWaiters();

    // 条件成立说明挂起期间发生过中断
    if (interruptMode != 0)
        // 应用打断模式
        reportInterruptAfterWait(interruptMode);
}

二、await 方法的详细步骤解析

1、检查线程中断状态

• Thread.interrupted()：检查当前线程是否已被中断。如果已被中断，抛出 InterruptedException。

2、创建等待节点

• addConditionWaiter()：将当前线程封装为一个 Node 节点，并加入到 Condition 的等待队列中。

  • Condition 的等待队列是一个单向链表，每个节点代表一个等待线程。

  • 新节点会被添加到链表的尾部。

3、释放锁

• fullyRelease(node)：完全释放与 Condition 关联的锁。

  • 调用 AQS 的 release 方法，释放锁并唤醒后继节点。

  • 保存当前的锁状态（savedState），以便后续重新获取锁。

4、阻塞线程

• isOnSyncQueue(node)：检查当前节点是否在同步队列中。

  • 如果节点不在同步队列中，调用 LockSupport.park(this) 阻塞当前线程。

  • 线程被阻塞后，会一直等待，直到被其他线程调用 signal 或 signalAll 唤醒，或者被中断。

5、处理中断

• checkInterruptWhileWaiting(node)：检查线程是否在等待过程中被中断。

  • 如果被中断，返回中断模式（THROW_IE 或 REINTERRUPT）。

  • THROW_IE：表示在等待过程中被中断，需要抛出 InterruptedException。

  • REINTERRUPT：表示在唤醒后被中断，需要重新设置中断状态。

6、重新获取锁

• acquireQueued(node, savedState)：线程被唤醒后，重新尝试获取锁。

  • 如果获取锁成功，返回 true。

  • 如果获取锁失败，线程会继续阻塞，直到获取锁。

7、清理取消的等待节点

• unlinkCancelledWaiters()：清理等待队列中已取消的节点。

• 遍历等待队列，移除状态为 CANCELLED 的节点。

8、报告中断状态

• reportInterruptAfterWait(interruptMode)：根据中断模式处理中断状态。

  • 如果中断模式为 THROW_IE，抛出 InterruptedException。

  • 如果中断模式为 REINTERRUPT，重新设置线程的中断状态。