java 显式锁ReentrantLock使用详解之条件对象

(1) ReentrantLock的条件对象

通常,线程进入临界区,却发现在某一条件满足之后才能执行,条件对象就是用来管理那些已经获得了锁,但是却不能做有用工作的线程。

一个锁对象可以有一个或多个相关的条件对象,我们可用lock.newCondition()方法获得一个条件对象。

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ReentrantLock myLock = new ReentrantLock();
// 获得锁myLock的一个条件对象
Condition condition = myLock.newCondition();

下面我们直接通过代码来学习条件对象的使用。

以下代码实现的是简单的生产者和消费者案例:

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public class ReentrantLockTest3 {

private ReentrantLock myLock = new ReentrantLock();  

private Condition condition = myLock.newCondition();  

private List<Integer> listBuffer = new ArrayList<Integer>();  

private volatile boolean runFlag = true;  

/** 
 * 生产者 生产数据 
 */  
public void produce() {  
    int i = 0;  
    while(runFlag) {  
        myLock.lock();  
        try {  
            // 生产者检查容器中是否有数据,如果容器中有数据则生产者等待  
            // 如果容器中没有数据则生产数据放入容器中并通知消费者  
            if (listBuffer.size() > 0) {   
                try {  
                    // 调用await()方法,生产者线程阻塞并释放锁,之后进入该条件的等待集中  
                    // 直到消费者调用signalAll()方法之后,生产者线程解除阻塞并重新竞争锁  
                    // 生产者线程获得锁之后,重新开始从被阻塞的地方继续执行程序  
                    condition.await();  
                } catch (InterruptedException e) {  
                    // TODO Auto-generated catch block  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            } else {  
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " add Integer");  
                listBuffer.add(i++);  
                // 生产者线程调用signalAll()方法,通知消费者线程容器中有数据  
                condition.signalAll();  
            }  
        } finally {  
            myLock.unlock();  
        }             
    }  
}  

/** 
 * 消费者 读取数据 
 */  
public void consume() {  
    while(runFlag) {  
        myLock.lock();  
        try {  
            // 消费者检查容器中是否有数据,如果没有数据消费者等待  
            // 如果容器中有数据则读取数据,读完之后通知生产者  
            if (listBuffer.size() == 0) {  
                try {  
                    // 同生产者线程一样,消费者线程调用await()方法阻塞并进入该条件等待集中  
                    condition.await();  
                } catch (InterruptedException e) {  
                    // TODO Auto-generated catch block  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            } else {  
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get Integer");  
                long beginTime = 0;  
                System.out.println(listBuffer.remove(0));  
                beginTime = System.currentTimeMillis();  
                while(System.currentTimeMillis() - beginTime < 100) {}  
                // 消费者线程调用signalAll()方法,通知生产者生产数据  
                condition.signalAll();  
            }  
        } finally {  
            myLock.unlock();  
        }         
    }         
}  



public boolean isRunFlag() {  
    return runFlag;  
}  

public void setRunFlag(boolean runFlag) {  
    this.runFlag = runFlag;  
}  

public static void main(String[] args) {  
    // TODO Auto-generated method stub  
    final ReentrantLockTest3 test = new ReentrantLockTest3();  

    Thread produce = new Thread(new Runnable() {  
        public void run() {  
            test.produce();  
        }  
    },"A");  

    Thread consume = new Thread(new Runnable() {  
        public void run() {  
            test.consume();  
        }  
    },"B");  

    produce.start();  
    consume.start();  

    try {  
        Thread.sleep(5000);  
    } catch (InterruptedException e) {  
        // TODO Auto-generated catch block  
        e.printStackTrace();  
    }  
    test.setRunFlag(false);  
}  

}

condition.await():调用该方法的线程会被阻塞,同时释放持有的锁对象,之后线程进入该条件的等待集中。注意等待获得锁的线程和调用await()进入等待状态的线程不同。
等待获得锁的线程:如果锁可用的话,当线程获得cpu时间片后线程立即解除阻塞状态

调用await()进入等待状态的线程:当锁可用时,该线程不能立即解除阻塞状态,相反它一直处于阻塞状态,直到另一个线程调用同一条件上的signalAll()方法,它才解除阻塞状态。

condition.signalAll():该方法重新激活因为conditon这一条件而等待的所有线程。当这些线程从等待集中移出时,他们再次成为可运行的,调度器将再次激活它们,同时它们将试图重新进入该对象。一旦锁成为可用的,它们中的某个将从await()调用返回,获得锁并从被阻塞的地方继续执行。

注意:signalAll()方法不会立即激活一个等待的线程。它仅仅解除等待的线程阻塞,以便这些线程可以在当前线程退出同步方法之后,通过竞争实现对对象的访问。

避免死锁的问题:
当一个线程调用await()方法时,它没有办法重新激活自己进入可运行状态,它寄希望于其他线程调用signalAll()方法或signal()方法。如果没有其他线程来重新激活等待的线程,调用await()方法的线程就永远不会再运行了,这样就会导致“死锁”。

目前死锁问题 没有什么有效的机制来避免,只能通过我们谨慎的调用await()和signal()\singalAll() 方法。

    原文作者:java锁
    原文地址: https://blog.csdn.net/liuchaoxuan/article/details/79560697
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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