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Java編程中實(shí)現(xiàn)Condition控制線程通信

更新時(shí)間：2017年11月14日 08:44:27 作者：超超boy

這篇文章主要介紹了Java編程中實(shí)現(xiàn)Condition控制線程通信，簡(jiǎn)單介紹了Java中控制線程通信的方法，以及對(duì)condition的解析和實(shí)例，具有一定參考價(jià)值，需要的朋友可以了解下。

java中控制線程通信的方法

1.傳統(tǒng)的方式：利用synchronized關(guān)鍵字來(lái)保證同步，結(jié)合wait(),notify(),notifyAll()控制線程通信。不靈活。

2.利用Condition控制線程通信，靈活。

3.利用管道pipe進(jìn)行線程通信，不推薦

4.利用BlockingQueue控制線程通信

本文就講解利用Condition控制線程通信，非常靈活的方式。

Condition類是用來(lái)保持Lock對(duì)象的協(xié)調(diào)調(diào)用。

對(duì)Lock不了解的可以參考：Java線程同步Lock同步鎖代碼示例

Condition介紹

使用Condition可以讓那些已經(jīng)得到lock對(duì)象卻無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行的線程釋放lock對(duì)象，Condition對(duì)象也可以喚醒處于等待的線程。

Condition 將 Object 監(jiān)視器方法（wait、notify 和 notifyAll）分解成截然不同的對(duì)象，以便通過(guò)將這些對(duì)象與任意 Lock 實(shí)現(xiàn)組合使用，為每個(gè)對(duì)象提供多個(gè)等待 set（wait-set）。其中，Lock 替代了 synchronized 方法和語(yǔ)句的使用，Condition 替代了 Object 監(jiān)視器方法的使用。

Condition 實(shí)例實(shí)質(zhì)上被綁定到一個(gè)鎖上。要為特定 Lock 實(shí)例獲得 Condition 實(shí)例，使用其 newCondition() 方法。

Condition類提供了如下三個(gè)方法：

await():造成當(dāng)前線程在接到信號(hào)或被中斷之前一直處于等待狀態(tài)。該方法流程：

1.新建Condition Node包裝線程，加入Condition隊(duì)列。

2.釋放當(dāng)前線程占有的鎖

3.阻塞當(dāng)前線程

signal():喚醒當(dāng)前l(fā)ock對(duì)象的一個(gè)等待線程。signal方法只是將Node（await方法封裝的）修改了狀態(tài)，并沒(méi)有喚醒線程。要將修改狀態(tài)后的Node喚醒，一種是再次調(diào)用await()，一種是調(diào)用unlock()。//這局句很重要，不明白的可以看我下一篇博客。

signalAll():喚醒當(dāng)前l(fā)ock對(duì)象的所有等待線程。只有當(dāng)前線程放棄對(duì)lock的鎖定，被喚醒的線程才可以執(zhí)行。

代碼實(shí)例：

代碼邏輯：Account類實(shí)現(xiàn)同步的取錢（draw）、存錢（deposit）操作；DrawThread循環(huán)取錢的線程、DepositThread循環(huán)存錢的線程。

Account：

package condition;
import java.util.concurrent.locks.*;
/**
 *存錢、取錢
 */
public class Account
{
 //顯示定義Lock對(duì)象
 private final Lock lock = new ReentrantLock();//可重入鎖
 //獲得指定Lock對(duì)象對(duì)應(yīng)的條件變量
 private final Condition cond = lock.newCondition(); //獲得condition實(shí)例
 private String accountNo;
 private double balance;
 //標(biāo)識(shí)賬戶中是否已經(jīng)存款的旗標(biāo)
 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)
 {
  //加鎖
  lock.lock();
  System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。");
  try
  {
   //如果賬戶中還沒(méi)有存入存款，該線程等待
   if (!flag)
   {
    cond.await();
   }
   else
   {
    //執(zhí)行取錢操作
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
     " 取錢:" + drawAmount);
    balance -= drawAmount;
    System.out.println("賬戶余額為：" + balance);
    //將標(biāo)識(shí)是否成功存入存款的旗標(biāo)設(shè)為false
    flag = false;
    //喚醒該Lock對(duì)象對(duì)應(yīng)的其他線程
    cond.signalAll();
   }
  }
  catch (InterruptedException ex)
  {
   ex.printStackTrace();
  }
  //使用finally塊來(lái)確保釋放鎖
  finally
  {
   lock.unlock();
   System.out.println("釋放了");
  }
 }
 /**
  * 存款
  * @param depositAmount
  */
 public void deposit(double depositAmount)
 {
  lock.lock();
  System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。");
  try
  {
   //如果賬戶中已經(jīng)存入了存款，該線程等待
   if(flag)
   {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"等待。。。。。。");
    cond.await(); 
   }
   else
   {
    //執(zhí)行存款操作
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() +
     " 存款:" + depositAmount);
    balance += depositAmount;
    System.out.println("賬戶余額為：" + balance);
    //將標(biāo)識(shí)是否成功存入存款的旗標(biāo)設(shè)為true
    flag = true;
    //喚醒該Lock對(duì)象對(duì)應(yīng)的其他線程
    cond.signalAll();
   }
  }
  catch (InterruptedException ex)
  {
   ex.printStackTrace();
  }
  //使用finally塊來(lái)確保釋放鎖
  finally
  {
   lock.unlock();
   System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"釋放鎖。。。。");
  }
 }
 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;
/**
 *取錢
 */
public class DrawThread extends Thread
{
 //模擬用戶賬戶
 private Account account;
 //當(dāng)前取錢線程所希望取的錢數(shù)
 private double drawAmount;
 public DrawThread(String name , Account account ,
  double drawAmount)
 {
  super(name);
  this.account = account;
  this.drawAmount = drawAmount;
 }
 //當(dāng)多條線程修改同一個(gè)共享數(shù)據(jù)時(shí)，將涉及到數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。
 public void run()
 {
  for (int i = 0 ; i < 6 ; i++ )
  {
   account.draw(drawAmount);
  }
 }
}

DepositThread：

package condition;
/**
 *存錢
 */
public class DepositThread extends Thread
{
 //模擬用戶賬戶
 private Account account;
 //當(dāng)前取錢線程所希望取的錢數(shù)
 private double depositAmount;
 public DepositThread(String name , Account account ,
  double depositAmount)
 {
  super(name);
  this.account = account;
  this.depositAmount = depositAmount;
 }
 //當(dāng)多條線程修改同一個(gè)共享數(shù)據(jù)時(shí)，將涉及到數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。
 public void run()
 {
  for (int i = 0 ; i < 2 ; i++ )
  {
   account.deposit(depositAmount);
   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 存錢結(jié)束！");
  }  
 }
}

TestDraw：

package condition;
public class TestDraw
{
 public static void main(String[] args)
 {
  //創(chuàng)建一個(gè)賬戶
  Account acct = new Account("1234567" , 0);
  new DrawThread("取錢者" , acct , 800).start();
  new DepositThread("存錢者甲" , acct , 800).start();
  new DepositThread("存錢者乙" , acct , 800).start();
  new DepositThread("存錢者丙" , acct , 800).start();
 }
}

運(yùn)行結(jié)果：

取錢者進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
存錢者甲進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
存錢者甲存款:800.0
賬戶余額為：800.0
存錢者甲釋放鎖。。。。
存錢者丙進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
存錢者甲存錢結(jié)束！
存錢者丙等待。。。。。。
存錢者乙進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
存錢者乙等待。。。。。。
釋放了
存錢者甲進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
存錢者甲等待。。。。。。
取錢者進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
取錢者取錢:800.0
賬戶余額為：0.0
釋放了
取錢者進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。