答案:Condition是Lock的辅助工具,通过await()、signal()实现线程等待与唤醒。使用while循环检查条件,配合多个Condition可精确控制生产者-消费者模型中的线程协作。

在Java中,Condition 是 java.util.concurrent.locks.Lock 接口的一部分,用于实现更细粒度的线程等待与唤醒机制。相比传统的 synchronized 和 wait()/notify(),Condition 提供了更灵活的控制方式,允许一个锁绑定多个等待条件。
Condition的基本原理
Condition 本质上是 Lock 的辅助工具,它通过 Lock.newCondition() 方法创建。每个 Condition 实例都对应一个等待队列,线程可以在特定条件下挂起或被唤醒。
常用方法包括:
-
await():使当前线程等待,并释放锁,直到被
signal()唤醒或中断。 - signal():唤醒一个等待中的线程。
- signalAll():唤醒所有等待该条件的线程。
使用Condition实现生产者-消费者模型
一个典型的使用场景是生产者-消费者问题。通过两个 Condition 分别表示“非满”和“非空”状态,可以精确控制读写线程的执行时机。
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示例代码:
import java.util.LinkedList; import java.util.Queue; import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class BoundedQueue{ private final Queue queue = new LinkedList<>(); private final int capacity; private final Lock lock = new ReentrantLock(); private final Condition notFull = lock.newCondition(); private final Condition notEmpty = lock.newCondition(); public BoundedQueue(int capacity) { this.capacity = capacity; } public void put(T item) throws InterruptedException { lock.lock(); try { while (queue.size() == capacity) { notFull.await(); // 队列满时等待 } queue.offer(item); notEmpty.signal(); // 通知消费者有数据 } finally { lock.unlock(); } } public T take() throws InterruptedException { lock.lock(); try { while (queue.isEmpty()) { notEmpty.await(); // 队列空时等待 } T item = queue.poll(); notFull.signal(); // 通知生产者可继续添加 return item; } finally { lock.unlock(); } } }
在这个例子中:
- 生产者调用
put()时,若队列已满,则在notFull条件上等待。 - 消费者调用
take()时,若队列为空,则在notEmpty条件上等待。 - 每次插入或取出元素后,都会唤醒对应的等待线程。
Condition使用的注意事项
正确使用 Condition 需要注意以下几点:
- 必须在获取锁之后才能调用
await()或signal(),否则会抛出异常。 - 应使用
while循环检查条件,而不是if,防止虚假唤醒。 - 务必在
finally块中释放锁,确保异常情况下也能正常解锁。 - 多个 Condition 可以共存于同一个锁上,但需明确各自语义,避免混淆。
基本上就这些。Condition 让线程协作更加清晰可控,尤其适合复杂同步场景。掌握其使用方式,能有效提升并发程序的性能与可读性。










