使用ReentrantLock比直接使用synchronized更安全,可以替代synchronized进行线程同步。

但是,synchronized可以配合waitnotify实现线程在条件不满足时等待,条件满足时唤醒,用ReentrantLock我们怎么编写waitnotify的功能呢?

答案是使用Condition对象来实现waitnotify的功能。

我们仍然以TaskQueue为例,把前面用synchronized实现的功能通过ReentrantLockCondition来实现:

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class TaskQueue {
private final Lock lock = new ReentrantLock();
private final Condition condition = lock.newCondition();
private Queue<String> queue = new LinkedList<>();

public void addTask(String s) {
lock.lock();
try {
queue.add(s);
condition.signalAll();
} finally {
lock.unlock();
}
}

public String getTask() {
lock.lock();
try {
while (queue.isEmpty()) {
condition.await();
}
return queue.remove();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}

可见,使用Condition时,引用的Condition对象必须从Lock实例的newCondition()返回,这样才能获得一个绑定了Lock实例的Condition实例。

Condition提供的await()signal()signalAll()原理和synchronized锁对象的wait()notify()notifyAll()是一致的,并且其行为也是一样的:

  • await()会释放当前锁,进入等待状态;
  • signal()会唤醒某个等待线程;
  • signalAll()会唤醒所有等待线程;
  • 唤醒线程从await()返回后需要重新获得锁。

此外,和tryLock()类似,await()可以在等待指定时间后,如果还没有被其他线程通过signal()signalAll()唤醒,可以自己醒来:

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if (condition.await(1, TimeUnit.SECOND)) {
// 被其他线程唤醒
} else {
// 指定时间内没有被其他线程唤醒
}

可见,使用Condition配合Lock,我们可以实现更灵活的线程同步。

小结

Condition可以替代waitnotify

Condition对象必须从Lock对象获取。