导读
这篇文章我们来ReentrantLock中的Condition实现原理。阅读完本篇文章,你将了解到:
1、Condition底层是如何实现的
有如下的ReentrantLock和Condition:
// 锁和条件变量
private final Lock lock = new ReentrantLock();
// 条件
private final Condition condition1 = lock.newCondition();
下面来看看执行await和signal的流程。
1、await等待
一般地,只有线程获取到lock之后,才可以使用condition的await方法。假设此时线程1获取到了ReentrantLock锁,在执行代码逻辑的时候,发现某些条件不符合,于是调用了以下代码:
while(xxx条件不满足) {
condition1.await();
}
此时AQS主要执行以下动作:
- 线程1把自己包装成节点,waitStatus设为CONDITION(-2),追加到ConditionObject中的条件队列(每个ConditionObject有一个自己的条件队列);
- 线程1释放锁,把state设置为0;
- 然后唤醒等待队列中head节点的下一个节点;
如下:
接下来进入一个循环,如果判断到当前线程的节点不在等待队列,那么会一直让当前线程阻塞,代码如下:
while (!isOnSyncQueue(node)) {
LockSupport.park(this);
if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
break;
}
这个时候已经唤醒其他线程继续处理了,只有其他线程执行了condition1.signal或者condition1.signalAll之后,才会唤醒线程1进行处理后续的流程。
2、signal唤醒
当另一个线程执行了 condition1.signal之后,主要是做了以下事情:
- 把条件队列中的第一个节点追加到等待队列中;
- 把等待队列原来尾节点的waitStatus设置为SIGNAL。
然后继续处理自己的事情,自己的事情处理完成之后,会释放锁,唤醒等待队列中head节点的下一个节点线程进行工作。
3、await恢复后继续执行
被唤醒的如果是之前执行了await方法的线程,那么该线程会接着就像往await方法里面阻塞处的下面继续执行,下面是源码:
// 如果当前节点不在等待队列,会一直进行阻塞
while (!isOnSyncQueue(node)) {
LockSupport.park(this);
if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
break;
}
// 该方法主要做以下事情:
// 1.尝试获取ReentrantLock锁
// 2.获取成功,把现在线程节点变为新的head节点
// 3. 否则根据继续休眠等待
if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
interruptMode = REINTERRUPT;
if (node.nextWaiter != null) // 如果等待节点被取消了,那么从条件队列中移除
unlinkCancelledWaiters();
if (interruptMode != 0)
reportInterruptAfterWait(interruptMode);
可以发现,这里主要是判断到当前线程节点已经放入等待队列了,那么会尝试获取锁,获取成功则继续往下执行代码。
第一节我们知道只有线程获取到ReentrantLock的锁之后才可以继续往下执行,中间可能会因为执行await而进入条件队列并释放锁,最后又会被唤醒重新获取锁,继续往下执行。最后按照书写规范,我们一定会在代码中执行ReentrantLock.unlock()释放锁,然后继续唤醒等待队列后续线程继续执行。
本文作者:arthinking
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