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ReentrantLock中的Condition

news 2025/10/13 9:17:31

`1.ReentrantLock`，也被称为“可重入锁”，是一个同步工具类

Sync类是 ReentrantLock（可重入锁）中的一个 内部抽象类，它是 ReentrantLock实现锁功能（比如加锁、解锁、可重入性等）的核心基础类，并使用了 Java 底层的 AQS（AbstractQueuedSynchronizer，抽象队列同步器） 来实现线程同步。

2. Condition 是什么？

Condition是 java.util.concurrent.locks包中的一个 接口，它代表了一个 条件变量，用于线程间的 协调与通信。

它提供了一组方法，类似于 Object的 wait / notify / notifyAll，但是更强大、更灵活，而且与 ReentrantLock绑定使用。可以实现多个等待队列。

3.获取 Condition 的方式：

你不能直接 new 一个 Condition，而是通过 ReentrantLock对象的 newCondition()方法来创建：

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();  // 创建一个条件变量

4. Condition 的使用示例（经典：生产者消费者）

场景：

有一个缓冲区（比如队列），容量有限
生产者往里放数据，如果满了，就等待
消费者从里拿数据，如果空了，就等待
使用 两个 Condition：
- notFull：表示“缓冲区不满”，生产者等待这个条件
- notEmpty：表示“缓冲区不空”，消费者等待这个条件

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class ProducerConsumerWithCondition {private final Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();private final int capacity = 5;private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();private final Condition notFull = lock.newCondition();   // 缓冲区不满private final Condition notEmpty = lock.newCondition(); // 缓冲区不空// 生产者public void produce(int item) throws InterruptedException {lock.lock();try {while (queue.size() == capacity) {System.out.println("队列已满，生产者等待...");notFull.await(); // 缓冲区满了，生产者等待 notFull 条件}queue.add(item);System.out.println("生产: " + item + "，队列大小 = " + queue.size());notEmpty.signal(); // 通知消费者，队列不空了} finally {lock.unlock();}}// 消费者public int consume() throws InterruptedException {lock.lock();try {while (queue.isEmpty()) {System.out.println("队列为空，消费者等待...");notEmpty.await(); // 缓冲区空了，消费者等待 notEmpty 条件}int item = queue.remove();System.out.println("消费: " + item + "，队列大小 = " + queue.size());notFull.signal(); // 通知生产者，缓冲区不满了return item;} finally {lock.unlock();}}
}

notFull：当队列满了，生产者调用 notFull.await()进入等待，释放锁
notEmpty：当队列空了，消费者调用 notEmpty.await()进入等待，释放锁
当有新的数据被生产出来，调用 notEmpty.signal()唤醒等待的消费者
当有数据被消费，调用 notFull.signal()唤醒等待的生产者

5.注意notFull.signal(); 与 lock.unlock();的区别

notFull.signal()：它仅仅是一个 “通知” 操作，告诉等待的线程可以尝试重新竞争锁了，但不会释放任何锁！

// 生产者
lock.lock();
try {while (queue.size() == capacity) {notFull.await(); // 缓冲区满了，生产者等待}queue.add(item);notEmpty.signal(); // 通知消费者：缓冲区非空了，可以消费了
} finally {lock.unlock(); // ✅ 必须要释放锁！
}