Condition

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;
}