# Java線程(九)：Condition-線程通信更高效的方式 接近一周沒更新《Java線程》專欄了，主要是這周工作上比較忙，生活上也比較忙，呵呵，進入正題，上一篇講述了并發包下的Lock，Lock可以更好的解決線程同步問題，使之更面向對象，并且ReadWriteLock在處理同步時更強大，那么同樣，線程間僅僅互斥是不夠的，還需要通信，本篇的內容是基于上篇之上，使用Lock如何處理線程通信。 那么引入本篇的主角，Condition，Condition 將 Object 監視器方法（wait、notify 和 notifyAll）分解成截然不同的對象，以便通過將這些對象與任意 Lock 實現組合使用，為每個對象提供多個等待 set （wait-set）。其中，Lock 替代了 synchronized 方法和語句的使用，Condition 替代了 Object 監視器方法的使用。下面將之前寫過的一個線程通信的例子替換成用Condition實現(Java線程(三))，代碼如下： ~~~ public?class?ThreadTest2?{?? ????public?static?void?main(String[]?args)?{?? ????????final?Business?business?=?new?Business();?? ????????new?Thread(new?Runnable()?{?? ????????????@Override?? ????????????public?void?run()?{?? ????????????????threadExecute(business,?"sub");?? ????????????}?? ????????}).start();?? ????????threadExecute(business,?"main");?? ????}????? ????public?static?void?threadExecute(Business?business,?String?threadType)?{?? ????????for(int?i?=?0;?i?100;?i++)?{?? ????????????try?{?? ????????????????if("main".equals(threadType))?{?? ????????????????????business.main(i);?? ????????????????}?else?{?? ????????????????????business.sub(i);?? ????????????????}?? ????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{?? ????????????????e.printStackTrace();?? ????????????}?? ????????}?? ????}?? }?? class?Business?{?? ????private?boolean?bool?=?true;?? ????private?Lock?lock?=?new?ReentrantLock();?? ????private?Condition?condition?=?lock.newCondition();??? ????public?/*synchronized*/?void?main(int?loop)?throws?InterruptedException?{?? ????????lock.lock();?? ????????try?{?? ????????????while(bool)?{????????????????? ????????????????condition.await();//this.wait();?? ????????????}?? ????????????for(int?i?=?0;?i?100;?i++)?{?? ????????????????System.out.println("main?thread?seq?of?"?+?i?+?",?loop?of?"?+?loop);?? ????????????}?? ????????????bool?=?true;?? ????????????condition.signal();//this.notify();?? ????????}?finally?{?? ????????????lock.unlock();?? ????????}?? ????}????? ????public?/*synchronized*/?void?sub(int?loop)?throws?InterruptedException?{?? ????????lock.lock();?? ????????try?{?? ????????????while(!bool)?{?? ????????????????condition.await();//this.wait();?? ????????????}?? ????????????for(int?i?=?0;?i?10;?i++)?{?? ????????????????System.out.println("sub?thread?seq?of?"?+?i?+?",?loop?of?"?+?loop);?? ????????????}?? ????????????bool?=?false;?? ????????????condition.signal();//this.notify();?? ????????}?finally?{?? ????????????lock.unlock();?? ????????}?? ????}?? }?? ~~~ 在Condition中，用await()替換wait()，用signal()替換notify()，用signalAll()替換notifyAll()，傳統線程的通信方式，Condition都可以實現，這里注意，Condition是被綁定到Lock上的，要創建一個Lock的Condition必須用newCondition()方法。 這樣看來，Condition和傳統的線程通信沒什么區別，Condition的強大之處在于它可以為多個線程間建立不同的Condition，下面引入API中的一段代碼，加以說明。 ~~~ class?BoundedBuffer?{?? ???final?Lock?lock?=?new?ReentrantLock();//鎖對象?? ???final?Condition?notFull??=?lock.newCondition();//寫線程條件??? ???final?Condition?notEmpty?=?lock.newCondition();//讀線程條件??? ?? ???final?Object[]?items?=?new?Object[100];//緩存隊列?? ???int?putptr/*寫索引*/,?takeptr/*讀索引*/,?count/*隊列中存在的數據個數*/;?? ?? ???public?void?put(Object?x)?throws?InterruptedException?{?? ?????lock.lock();?? ?????try?{?? ???????while?(count?==?items.length)//如果隊列滿了??? ?????????notFull.await();//阻塞寫線程?? ???????items[putptr]?=?x;//賦值??? ???????if?(++putptr?==?items.length)?putptr?=?0;//如果寫索引寫到隊列的最后一個位置了，那么置為0?? ???????++count;//個數++?? ???????notEmpty.signal();//喚醒讀線程?? ?????}?finally?{?? ???????lock.unlock();?? ?????}?? ???}?? ?? ???public?Object?take()?throws?InterruptedException?{?? ?????lock.lock();?? ?????try?{?? ???????while?(count?==?0)//如果隊列為空?? ?????????notEmpty.await();//阻塞讀線程?? ???????Object?x?=?items[takeptr];//取值??? ???????if?(++takeptr?==?items.length)?takeptr?=?0;//如果讀索引讀到隊列的最后一個位置了，那么置為0?? ???????--count;//個數--?? ???????notFull.signal();//喚醒寫線程?? ???????return?x;?? ?????}?finally?{?? ???????lock.unlock();?? ?????}?? ???}??? ?}?? ~~~ 這是一個處于多線程工作環境下的緩存區，緩存區提供了兩個方法，put和take，put是存數據，take是取數據，內部有個緩存隊列，具體變量和方法說明見代碼，這個緩存區類實現的功能：有多個線程往里面存數據和從里面取數據，其緩存隊列(先進先出后進后出)能緩存的最大數值是100，多個線程間是互斥的，當緩存隊列中存儲的值達到100時，將寫線程阻塞，并喚醒讀線程，當緩存隊列中存儲的值為0時，將讀線程阻塞，并喚醒寫線程，下面分析一下代碼的執行過程： 1\. 一個寫線程執行，調用put方法； 2\. 判斷count是否為100，顯然沒有100； 3\. 繼續執行，存入值； 4\. 判斷當前寫入的索引位置++后，是否和100相等，相等將寫入索引值變為0，并將count+1； 5\. 僅喚醒**讀線程阻塞隊列**中的一個； 6\. 一個讀線程執行，調用take方法； 7\. …… 8\. 僅喚醒**寫線程阻塞隊列**中的一個。 這就是多個Condition的強大之處，假設緩存隊列中已經存滿，那么阻塞的肯定是寫線程，喚醒的肯定是讀線程，相反，阻塞的肯定是讀線程，喚醒的肯定是寫線程，那么假設只有一個Condition會有什么效果呢，緩存隊列中已經存滿，這個Lock不知道喚醒的是讀線程還是寫線程了，如果喚醒的是讀線程，皆大歡喜，如果喚醒的是寫線程，那么線程剛被喚醒，又被阻塞了，這時又去喚醒，這樣就浪費了很多時間。