Java编程中实现Condition控制线程通信

1.传统的方式：利用synchronized关键字来保证同步，结合wait(),notify(),notifyAll()控制线程通信。不灵活。

2.利用Condition控制线程通信，灵活。

3.利用管道pipe进行线程通信，不推荐

4.利用BlockingQueue控制线程通信

本文就讲解利用Condition控制线程通信，非常灵活的方式。

Condition类是用来保持Lock对象的协调调用。

对Lock不了解的可以参考：Java线程同步Lock同步锁代码示例

Condition介绍

使用Condition可以让那些已经得到lock对象却无法继续执行的线程释放lock对象，Condition对象也可以唤醒处于等待的线程。

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。

Condition 实例实质上被绑定到一个锁上。要为特定 Lock 实例获得 Condition 实例，使用其 newCondition() 方法。

Condition类提供了如下三个方法：

await():造成当前线程在接到信号或被中断之前一直处于等待状态。 该方法流程：

1.新建Condition Node包装线程，加入Condition队列。

2.释放当前线程占有的锁

3.阻塞当前线程

signal():唤醒当前lock对象的一个等待线程。signal方法只是将Node（await方法封装的）修改了状态，并没有唤醒线程。要将修改状态后的Node唤醒，一种是再次调用await()，一种是调用unlock()。//这局句很重要，不明白的可以看我下一篇博客。

signalAll():唤醒当前lock对象的所有等待线程。只有当前线程放弃对lock的锁定，被唤醒的线程才可以执行。

代码实例：

代码逻辑：Account类实现同步的取钱（draw）、存钱（deposit）操作；DrawThread循环取钱的线程、DepositThread循环存钱的线程。

Account：

package condition;
import java.util.concurrent.locks.*;
/**
*存钱、取钱
*/
public class Account
{
//显示定义Lock对象
private final Lock lock = new ReentrantLock();//可重入锁
//获得指定Lock对象对应的条件变量
private final Condition cond = lock.newCondition(); //获得condition实例
private String accountNo;
private double balance;
//标识账户中是否已经存款的旗标
private boolean flag = false;
public Account(){}
public Account(String accountNo , double balance)
{
this.accountNo = accountNo;
this.balance = balance;
}
public void setAccountNo(String accountNo)
{
this.accountNo = accountNo;
}
public String getAccountNo()
{
return this.accountNo;
}
public double getBalance()
{
return this.balance;
}
/**
*取款
* @param drawAmount
*/
public void draw(double drawAmount)
{
//加锁
lock.lock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"进入封锁区。。。。。。。。");
try
{
//如果账户中还没有存入存款，该线程等待
if (!flag)
{
cond.await();
}
else
{
//执行取钱操作
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
" 取钱:" + drawAmount);
balance -= drawAmount;
System.out.println("账户余额为：" + balance);
//将标识是否成功存入存款的旗标设为false
flag = false;
//唤醒该Lock对象对应的其他线程
cond.signalAll();
}
}
catch (InterruptedException ex)
{
ex.printStackTrace();
}
//使用finally块来确保释放锁
finally
{
lock.unlock();
System.out.println("释放了");
}
}
/**
* 存款
* @param depositAmount
*/
public void deposit(double depositAmount)
{
lock.lock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"进入封锁区。。。。。。。。");
try
{
//如果账户中已经存入了存款，该线程等待
if(flag)
{
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"等待。。。。。。");
cond.await();
}
else
{
//执行存款操作
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
" 存款:" + depositAmount);
balance += depositAmount;
System.out.println("账户余额为：" + balance);
//将标识是否成功存入存款的旗标设为true
flag = true;
//唤醒该Lock对象对应的其他线程
cond.signalAll();
}
}
catch (InterruptedException ex)
{
ex.printStackTrace();
}
//使用finally块来确保释放锁
finally
{
lock.unlock();
System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"释放锁。。。。");
}
}
public int hashCode()
{
return accountNo.hashCode();
}
public boolean equals(Object obj)
{
if (obj != null && obj.getClass() == Account.class)
{
Account target = (Account)obj;
return target.getAccountNo().equals(accountNo);
}
return false;
}
}

DrawThread：

package condition;
/**
*取钱
*/
public class DrawThread extends Thread
{
//模拟用户账户
private Account account;
//当前取钱线程所希望取的钱数
private double drawAmount;
public DrawThread(String name , Account account ,
double drawAmount)
{
super(name);
this.account = account;
this.drawAmount = drawAmount;
}
//当多条线程修改同一个共享数据时，将涉及到数据安全问题。
public void run()
{
for (int i = 0 ; i < 6 ; i++ )
{
account.draw(drawAmount);
}
}
}

DepositThread：

package condition;
/**
*存钱
*/
public class DepositThread extends Thread
{
//模拟用户账户
private Account account;
//当前取钱线程所希望取的钱数
private double depositAmount;
public DepositThread(String name , Account account ,
double depositAmount)
{
super(name);
this.account = account;
this.depositAmount = depositAmount;
}
//当多条线程修改同一个共享数据时，将涉及到数据安全问题。
public void run()
{
for (int i = 0 ; i < 2 ; i++ )
{
account.deposit(depositAmount);
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 存钱结束！");
}
}
}

TestDraw：

package condition;
public class TestDraw
{
public static void main(String[] args)
{
//创建一个账户
Account acct = new Account("1234567" , 0);
new DrawThread("取钱者" , acct , 800).start();
new DepositThread("存钱者甲" , acct , 800).start();
new DepositThread("存钱者乙" , acct , 800).start();
new DepositThread("存钱者丙" , acct , 800).start();
}
}

运行结果：

取钱者进入封锁区。。。。。。。。
存钱者甲进入封锁区。。。。。。。。
存钱者甲 存款:800.0
账户余额为：800.0
存钱者甲释放锁。。。。
存钱者丙进入封锁区。。。。。。。。
存钱者甲 存钱结束！
存钱者丙等待。。。。。。
存钱者乙进入封锁区。。。。。。。。
存钱者乙等待。。。。。。
释放了
存钱者甲进入封锁区。。。。。。。。
存钱者甲等待。。。。。。
取钱者进入封锁区。。。。。。。。
取钱者 取钱:800.0
账户余额为：0.0
释放了
取钱者进入封锁区。。。。。。。。

这里结果只粘贴了一部分。。。。聪明的你会发现这个程序最后阻塞啦，注意是阻塞不是死锁！阻塞的原因是：三个存钱的线程都运行结束了，但是取钱的线程还没有，所以阻塞啦。

总结

以上就是本文关于Java编程中实现Condition控制线程通信的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站：

Java线程之锁对象Lock-同步问题更完美的处理方式代码实例

Java线程之线程同步synchronized和volatile详解

创建并运行一个java线程方法介绍

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