AQS——Condition使用
AQS——Condition使用
概述
1.Lock & Condtion & AQS关系
2.Lock & Condtion & AQS类图
3.Condtion实现生产者消费者模型
第1节 Lock & Condtion & AQS关系
等待通知机制，在Java中主要有两种方式:
一是基于wait/notify方法结合synchronized关键字来实现。
二是Condition结合Lock来实现。
前面我们学习了synchronized同步代码块，了解了java的内置锁，并学习了监视器锁的wait/notify机制。在大多数情况下，内置锁都能很好的工作，但它在功能上存在一些局限性，例如无法实现非阻塞结构的加锁规则等。为了拓展同步代码块中的监视器锁，java 1.5 开始，出现了lock接口，它实现了可定时、可轮询与可中断的锁获取操作，公平队列，以及非块结构的锁。
与内置锁不同，Lock是一种显式锁，它更加“危险”，因为在程序离开被锁保护的代码块时，不会像监视器锁那样自动释放，需要我们手动释放锁。所以，在我们使用Lock锁时，一定要记得：
在finally块中调用lock.unlock()手动释放锁！！！
在finally块中调用lock.unlock()手动释放锁！！！
在finally块中调用lock.unlock()手动释放锁！！！
监视器锁与Condition方法对比如下图所示。
第2节 Lock & Condtion & AQS类图
Lock与Condtion和AQS关系密切。Condition相关的类图如下。
第3节 Condtion实现生产者消费者模型
通过Condition可使线程按照不同的条件进行等待和唤醒。通过Condition提供的方法替代Object类的wait()和notify()方法，实现更加定制化的生产者-消费者模型。
通过Condition实现生产者-消费者模型，代码实现如下。
/**
* @Author: 【QQ:3190976240 email:zhouguanya20@163.com】
* @Date: 2019-09-02 23:05
* @Description: Condition实现生产者-消费者模型
*/
public class ProducerConsumer {
/**
* Lock
*/
private final Lock lock = new ReentrantLock();
/**
* 数组未满
*/
private final Condition notFull = lock.newCondition();
/**
* 数组非空
*/
private final Condition notEmpty = lock.newCondition();
/**
* 存储数据的底层数组
*/
private final Object[] items = new Object[100];
/**
* 输入数据的索引位置
*/
private int inputIndex;
/**
* 输出数据的索引位置
*/
private int outputIndex;
/**
* 计数器
*/
private int count;
/**
* 日期格式化
*/
private static SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:MM:ss SSS");
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = null;
try {
// Alibaba Java Coding Guidelines plugin 插件提示不要直接使用Executors
executorService = Executors.newCachedThreadPool();
ProducerConsumer producerConsumer = new ProducerConsumer();
// 10个生产者线程
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executorService.submit(() -> {
for (int j = 0; j < 10; j++) {
try {
Thread.sleep(10);
producerConsumer.put(String.format("生产者%s于%s生产一条数据", Thread.currentThread().getName(), printDate()));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
}
// 1个消费者线程
executorService.submit(() -> {
try {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
Object outPut = producerConsumer.take();
System.out.printf("消费者获取到数据%s%n", outPut);
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
});
} finally {
assert executorService != null;
executorService.shutdown();
}
}
/**
* 生产者方法，往数组里面写数据
*
* @param input 输入数据
* @throws InterruptedException 中断异常
*/
public void put(Object input) throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
while (count == items.length) {
//数组已满，没有空间时，挂起等待，直到数组“非满”（notFull）
notFull.await();
}
items[inputIndex] = input;
if (++inputIndex == items.length) {
inputIndex = 0;
}
++count;
// 因为放入了一个数据，数组肯定不是空的了
// 此时唤醒等待这notEmpty条件上的线程
notEmpty.signal();
} finally {
lock.unlock();
}
}
/**
* 消费者方法，从数组里面拿数据
*
* @return 数据
* @throws InterruptedException 中断异常
*/
public Object take() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
while (count == 0) {
// 数组是空的，没有数据可拿时，挂起等待，直到数组非空（notEmpty）
notEmpty.await();
}
Object x = items[outputIndex];
if (++outputIndex == items.length) {
outputIndex = 0;
}
--count;
// 因为拿出了一个数据，数组肯定不是满的了
// 此时唤醒等待这notFull条件上的线程
notFull.signal();
return x;
} finally {
lock.unlock();
}
}
/**
* 打印时间
*/
private static String printDate() {
return "【当前时间：" + simpleDateFormat.format(new Date()) + "】";
}
}执行以上代码，执行结果如下。
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消费者获取到数据生产者pool-1-thread-3于【当前时间：2019-09-29 11:09:12 624】生产一条数据
消费者获取到数据生产者pool-1-thread-6于【当前时间：2019-09-29 11:09:12 624】生产一条数据
消费者获取到数据生产者pool-1-thread-4于【当前时间：2019-09-29 11:09:12 624】生产一条数据
消费者获取到数据生产者pool-1-thread-9于【当前时间：2019-09-29 11:09:12 624】生产一条数据
消费者获取到数据生产者pool-1-thread-7于【当前时间：2019-09-29 11:09:12 624】生产一条数据
消费者获取到数据生产者pool-1-thread-8于【当前时间：2019-09-29 11:09:12 624】生产一条数据
消费者获取到数据生产者pool-1-thread-10于【当前时间：2019-09-29 11:09:12 625】生产一条数据
消费者获取到数据生产者pool-1-thread-2于【当前时间：2019-09-29 11:09:12 625】生产一条数据
消费者获取到数据生产者pool-1-thread-1于【当前时间：2019-09-29 11:09:12 630】生产一条数据本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。
原始发表：2019-09-30，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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