JAVA并发编程--Condition

Condition主要是为了在J.U.C框架中提供和Java传统的监视器风格的wait，notify和notifyAll方法类似的功能。

 

AQS等待队列与Condition队列是两个相互独立的队列

await()就是在当前线程持有锁的基础上释放锁资源，并新建Condition节点加入到Condition的队列尾部，阻塞当前线程

signal()就是将Condition的头节点移动到AQS等待节点尾部，让其等待再次获取锁

 

线程何时阻塞和释放

阻塞：await()方法中，在线程释放锁资源之后，如果节点不在AQS等待队列，则阻塞当前线程，如果在等待队列，则自旋等待尝试获取锁

释放：signal()后，节点会从condition队列移动到AQS等待队列，则进入正常锁的获取流程

 

await方法

public final void await() throws InterruptedException {
    // 如果当前线程被中断，则抛出中断异常
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    // 将节点加入到Condition队列中去，这里如果lastWaiter是cancel状态，那么会把它踢出Condition队列。
    Node node = addConditionWaiter();
    // 调用tryRelease，释放当前线程的锁
    long savedState = fullyRelease(node);
    int interruptMode = 0;
    // 为什么会有在AQS的等待队列的判断？
    // 解答：signal操作会将Node从Condition队列中拿出并且放入到等待队列中去，在不在AQS等待队列就看signal是否执行了
    // 如果不在AQS等待队列中，就park当前线程，如果在，就退出循环，这个时候如果被中断，那么就退出循环
    while (!isOnSyncQueue(node)) {
        LockSupport.park(this);
        if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
            break;
    }
    // 这个时候线程已经被signal()或者signalAll()操作给唤醒了，退出了4中的while循环
    // 自旋等待尝试再次获取锁，调用acquireQueued方法
    if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
        interruptMode = REINTERRUPT;
    if (node.nextWaiter != null)
        unlinkCancelledWaiters();
    if (interruptMode != 0)
        reportInterruptAfterWait(interruptMode);
}

 

整个await的过程如下：

　　1.将当前线程加入Condition锁队列。

　　2.释放锁(fullyRelease)。这里可以看到将锁释放了，否则别的线程就无法拿到锁而发生死锁。进行3。

　　3.自旋(while), 如果不在AQS等待队列,则挂起自己，直到被唤醒或者超时或者CACELLED等。进行4。

　　4.获取锁(acquireQueued)。并将自己从Condition的FIFO队列中释放，表明自己不再需要锁（我已经拿到锁了）。

可以看到，这个await的操作过程和Object.wait()方法是一样，只不过await()采用了Condition队列的方式实现了Object.wait()的功能。

 

signal方法

signal就是唤醒Condition队列中的第一个非CANCELLED节点线程，而signalAll就是唤醒所有非CANCELLED节点线程。当然了遇到CANCELLED线程就需要将其从FIFO队列中剔除。

private void doSignal(Node first) {
    do {
        if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)
            lastWaiter = null;
        first.nextWaiter = null;
    } while (!transferForSignal(first) &&
             (first = firstWaiter) != null);
}

final boolean transferForSignal(Node node) {
    /*
     * 设置node的waitStatus：Condition->0
     */
    if (!compareAndSetWaitStatus(node, Node.CONDITION, 0))
        return false;

    /*
     * 加入到AQS的等待队列，让节点继续获取锁
     * 设置前置节点状态为SIGNAL
     */
    Node p = enq(node);
    int c = p.waitStatus;
    if (c > 0 || !compareAndSetWaitStatus(p, c, Node.SIGNAL))
        LockSupport.unpark(node.thread);
    return true;
}