上一篇讲述了并发包下的Lock,Lock可以更好的解决线程同步问题,使之更面向对象,并且ReadWriteLock在处理同步时更强大,那么同样,线程间仅仅互斥是不够的,还需要通信,本篇的内容是基于上篇之上,使用Lock如何处理线程通信。

    那么引入本篇的主角,Condition,Condition 将 Object 监视器方法(wait、notify 和 notifyAll)分解成截然不同的对象,以便通过将这些对象与任意 Lock 实现组合使用,为每个对象提供多个等待 set (wait-set)。其中,Lock 替代了 synchronized 方法和语句的使用,Condition 替代了 Object 监视器方法的使用。下面将之前写过的一个线程通信的例子替换成用Condition实现(Java线程(三)),代码如下:

 

 1 public class ThreadTest2 {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         final Business business = new Business();
 4         new Thread(new Runnable() {
 5             @Override
 6             public void run() {
 7                 threadExecute(business, "sub");
 8             }
 9         }).start();
10         threadExecute(business, "main");
11     }    
12     public static void threadExecute(Business business, String threadType) {
13         for(int i = 0; i < 100; i++) {
14             try {
15                 if("main".equals(threadType)) {
16                     business.main(i);
17                 } else {
18                     business.sub(i);
19                 }
20             } catch (InterruptedException e) {
21                 e.printStackTrace();
22             }
23         }
24     }
25 }
26 class Business {
27     private boolean bool = true;
28     private Lock lock = new ReentrantLock();
29     private Condition condition = lock.newCondition(); 
30     public /*synchronized*/ void main(int loop) throws InterruptedException {
31         lock.lock();
32         try {
33             while(bool) {                
34                 condition.await();//this.wait();
35             }
36             for(int i = 0; i < 100; i++) {
37                 System.out.println("main thread seq of " + i + ", loop of " + loop);
38             }
39             bool = true;
40             condition.signal();//this.notify();
41         } finally {
42             lock.unlock();
43         }
44     }    
45     public /*synchronized*/ void sub(int loop) throws InterruptedException {
46         lock.lock();
47         try {
48             while(!bool) {
49                 condition.await();//this.wait();
50             }
51             for(int i = 0; i < 10; i++) {
52                 System.out.println("sub thread seq of " + i + ", loop of " + loop);
53             }
54             bool = false;
55             condition.signal();//this.notify();
56         } finally {
57             lock.unlock();
58         }
59     }
60 }

      在Condition中,用await()替换wait(),用signal()替换notify(),用signalAll()替换notifyAll(),传统线程的通信方式,Condition都可以实现,这里注意,Condition是被绑定到Lock上的,要创建一个Lock的Condition必须用newCondition()方法。

 

        这样看来,Condition和传统的线程通信没什么区别,Condition的强大之处在于它可以为多个线程间建立不同的Condition,下面引入API中的一段代码,加以说明。

 

 1 class BoundedBuffer {
 2    final Lock lock = new ReentrantLock();//锁对象
 3    final Condition notFull  = lock.newCondition();//写线程条件 
 4    final Condition notEmpty = lock.newCondition();//读线程条件 
 5 
 6    final Object[] items = new Object[100];//缓存队列
 7    int putptr/*写索引*/, takeptr/*读索引*/, count/*队列中存在的数据个数*/;
 8 
 9    public void put(Object x) throws InterruptedException {
10      lock.lock();
11      try {
12        while (count == items.length)//如果队列满了 
13          notFull.await();//阻塞写线程
14        items[putptr] = x;//赋值 
15        if (++putptr == items.length) putptr = 0;//如果写索引写到队列的最后一个位置了,那么置为0
16        ++count;//个数++
17        notEmpty.signal();//唤醒读线程
18      } finally {
19        lock.unlock();
20      }
21    }
22 
23    public Object take() throws InterruptedException {
24      lock.lock();
25      try {
26        while (count == 0)//如果队列为空
27          notEmpty.await();//阻塞读线程
28        Object x = items[takeptr];//取值 
29        if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;//如果读索引读到队列的最后一个位置了,那么置为0
30        --count;//个数--
31        notFull.signal();//唤醒写线程
32        return x;
33      } finally {
34        lock.unlock();
35      }
36    } 
37  }

 

        这是一个处于多线程工作环境下的缓存区,缓存区提供了两个方法,put和take,put是存数据,take是取数据,内部有个缓存队列,具体变量和方法说明见代码,这个缓存区类实现的功能:有多个线程往里面存数据和从里面取数据,其缓存队列(先进先出后进后出)能缓存的最大数值是100,多个线程间是互斥的,当缓存队列中存储的值达到100时,将写线程阻塞,并唤醒读线程,当缓存队列中存储的值为0时,将读线程阻塞,并唤醒写线程,下面分析一下代码的执行过程:

 

        1. 一个写线程执行,调用put方法;

        2. 判断count是否为100,显然没有100;

        3. 继续执行,存入值;

        4. 判断当前写入的索引位置++后,是否和100相等,相等将写入索引值变为0,并将count+1;

        5. 仅唤醒读线程阻塞队列中的一个;

        6. 一个读线程执行,调用take方法;

        7. ……

        8. 仅唤醒写线程阻塞队列中的一个。

        本文来自:高爽|Coder,原文地址:http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7481142,转载请注明。

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