Java Condition条件变量提高线程通信效率

条件(也称为条件队列 或条件变量)为线程提供了一个含义,以便在某个状态条件现在可能为 true 的另一个线程通知它之前,一直挂起该线程(即让其“等待”)。因为访问此共享状态信息发生在不同的线程中,所以它必须受保护,因此要将某种形式的锁与该条件相关联。等待提供一个条件的主要属性是:以原子方式 释放相关的锁,并挂起当前线程,就像 Object.wait 做的那样

在Condition中,用await()替换wait(),用signal()替换notify(),用signalAll()替换notifyAll(),传统线程的通信方式,Condition都可以实现。

条件变量类似JDK1.4或以前版本中的 Object.wait(); Object.notify(); Object.notifyAll();

值得注意的是当condition.await()时,隐式的将条件变量关联的Lock解锁,而使其他线程有机会获得Lock,而检查条件,并在条件满足时,等待在条件变量上。

示例代码,ArrayBlockingQueue源码摘取:

/** Main lock guarding all access */
private final ReentrantLock lock;
/** Condition for waiting takes */
private final Condition notEmpty;
/** Condition for waiting puts */
private final Condition notFull;
/**
 * Inserts the specified element at the tail of this queue, waiting
 * for space to become available if the queue is full.
 *
 * @throws InterruptedException {@inheritDoc}
 * @throws NullPointerException {@inheritDoc}
 */
public void put(E e) throws InterruptedException {
 if (e == null) throw new NullPointerException();
 final E[] items = this.items;
 final ReentrantLock lock = this.lock;
 lock.lockInterruptibly();
 try {
 try {
  while (count == items.length)
  notFull.await();
 } catch (InterruptedException ie) {
  notFull.signal(); // propagate to non-interrupted thread
  throw ie;
 }
 insert(e);
 } finally {
 lock.unlock();
 }
}
public E take() throws InterruptedException {
 final ReentrantLock lock = this.lock;
 lock.lockInterruptibly();
 try {
 try {
  while (count == 0)
  notEmpty.await();
 } catch (InterruptedException ie) {
  notEmpty.signal(); // propagate to non-interrupted thread
  throw ie;
 }
 E x = extract();
 return x;
 } finally {
 lock.unlock();
 }
}

有多个线程往里面存数据和从里面取数据,其队列(先进先出后进后出)能缓存的最大数值是capacity,多个线程间是互斥的,当缓存队列中存储的值达到capacity时,将写线程阻塞,并唤醒读线程,当缓存队列中存储的值为0时,将读线程阻塞,并唤醒写线程
这就是多个Condition的强大之处,假设缓存队列中已经存满,那么阻塞的肯定是写线程,唤醒的肯定是读线程,相反,阻塞的肯定是读线程,唤醒的肯定是写线程,那么假设只有一个Condition会有什么效果呢,缓存队列中已经存满,这个Lock不知道唤醒的是读线程还是写线程了,如果唤醒的是读线程,皆大欢喜,如果唤醒的是写线程,那么线程刚被唤醒,又被阻塞了,这时又去唤醒,这样就浪费了很多时间!

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

(0)

相关推荐

  • Java使用Condition控制线程通信的方法实例详解

    本文实例讲述了Java使用Condition控制线程通信的方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 一 点睛 当使用Lock对象来保证同步时,Java提供了一个Condition类来保持协调,使用Condition可以让那些已经得到Lock对象.却无法继续执行的线程释放Lock对象,Condtion对象也可以唤醒其他处于等待的线程. Condition 将同步监视锁方法(wait.notify 和 notifyAll)分解成截然不同的对象,以便通过将这些对象与Lock对象组合使用,为每个对象提供多

  • Java并发编程之Condition源码分析(推荐)

    Condition介绍 上篇文章讲了ReentrantLock的加锁和释放锁的使用,这篇文章是对ReentrantLock的补充.ReentrantLock#newCondition()可以创建Condition,在ReentrantLock加锁过程中可以利用Condition阻塞当前线程并临时释放锁,待另外线程获取到锁并在逻辑后通知阻塞线程"激活".Condition常用在基于异步通信的同步机制实现中,比如dubbo中的请求和获取应答结果的实现. 常用方法 Condition中主要的

  • 详解Java并发之Condition

    在使用Lock之前,我们使用的最多的同步方式应该是synchronized关键字来实现同步方式了.配合Object的wait().notify()系列方法可以实现等待/通知模式.Condition接口也提供了类似Object的监视器方法,与Lock配合可以实现等待/通知模式,但是这两者在使用方式以及功能特性上还是有差别的.Object和Condition接口的一些对比.摘自<Java并发编程的艺术> 一.Condition接口介绍和示例 首先我们需要明白condition对象是依赖于lock对

  • Java中使用Preconditions来检查传入参数介绍

    Preconditions是Guava中的一个类库,用于检查传入参数,一个常见用法如下: boolean findElement(List<String> elements, String desiredElement) { checkNotNull(elements); // ... } 用法简单明了,就是检查参数elements是不是null,如果是null则扔出NullPointerException.当然Preconditions类里还有其它方法,可能满足几乎所有的传入参数的检查.Pr

  • Java并发之条件阻塞Condition的应用代码示例

    本文研究的主要是Java并发之条件阻塞Condition的应用示例代码,具体如下. Condition将Object监视器方法(wait.notify 和 notifyAll)分解成截然不同的对象,以便通过将这些对象与任意Lock实现组合使用,为每个对象提供多个等待 set(wait-set).其中,Lock 替代了synchronized方法和语句的使用,Condition替代了Object监视器方法的使用. 1. Condition的基本使用 由于Condition可以用来替代wait.no

  • Java多线程中ReentrantLock与Condition详解

    一.ReentrantLock类 1.1什么是reentrantlock java.util.concurrent.lock中的Lock框架是锁定的一个抽象,它允许把锁定的实现作为Java类,而不是作为语言的特性来实现.这就为Lock的多种实现留下了空间,各种实现可能有不同的调度算法.性能特性或者锁定语义.ReentrantLock类实现了Lock,它拥有与synchronized相同的并发性和内存语义,但是添加了类似锁投票.定时锁等候和可中断锁等候的一些特性.此外,它还提供了在激烈争用情况下更

  • java多线程加锁以及Condition类的使用实例解析

    这篇文章主要介绍了java多线程加锁以及Condition类的使用实例解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 看了网上非常多的运行代码,很多都是重复的再说一件事,可能对于java老鸟来说,理解java的多线程是非常容易的事情,但是对于我这样的菜鸟来说,这个实在有点难,可能是我太菜了,网上重复的陈述对于我理解这个问题一点帮助都没有.所以这里我写下我对于这个问题的理解,目的是为了防止我忘记. 还是从代码实例开始讲起: 代码 import

  • Java多线程编程中使用Condition类操作锁的方法详解

    Condition的作用是对锁进行更精确的控制.Condition中的await()方法相当于Object的wait()方法,Condition中的signal()方法相当于Object的notify()方法,Condition中的signalAll()相当于Object的notifyAll()方法.不同的是,Object中的wait(),notify(),notifyAll()方法是和"同步锁"(synchronized关键字)捆绑使用的:而Condition是需要与"互斥

  • Java Condition条件变量提高线程通信效率

    条件(也称为条件队列 或条件变量)为线程提供了一个含义,以便在某个状态条件现在可能为 true 的另一个线程通知它之前,一直挂起该线程(即让其"等待").因为访问此共享状态信息发生在不同的线程中,所以它必须受保护,因此要将某种形式的锁与该条件相关联.等待提供一个条件的主要属性是:以原子方式 释放相关的锁,并挂起当前线程,就像 Object.wait 做的那样 在Condition中,用await()替换wait(),用signal()替换notify(),用signalAll()替换n

  • 浅谈Java并发编程之Lock锁和条件变量

    简单使用Lock锁 Java 5中引入了新的锁机制--java.util.concurrent.locks中的显式的互斥锁:Lock接口,它提供了比synchronized更加广泛的锁定操作.Lock接口有3个实现它的类:ReentrantLock.ReetrantReadWriteLock.ReadLock和ReetrantReadWriteLock.WriteLock,即重入锁.读锁和写锁.lock必须被显式地创建.锁定和释放,为了可以使用更多的功能,一般用ReentrantLock为其实例

  • Linux线程管理必备:解析互斥量与条件变量的详解

    做过稍微大一点项目的人都知道,力求程序的稳定性和调度的方便,使用了大量的线程,几乎每个模块都有一个专门的线程处理函数.而互斥量与条件变量在线程管理中必不可少,任务间的调度几乎都是由互斥量与条件变量控制.互斥量的实现与进程中的信号量(无名信号量)是类似的,当然,信号量也可以用于线程,区别在于初始化的时候,其本质都是P/V操作.编译时,记得加上-lpthread或-lrt哦. 有关进程间通信(消息队列)见:进程间通信之深入消息队列的详解 一.互斥量 1. 初始化与销毁: 对于静态分配的互斥量, 可以

  • 详解C++11中的线程锁和条件变量

    线程 std::thread类, 位于<thread>头文件,实现了线程操作.std::thread可以和普通函数和 lambda 表达式搭配使用.它还允许向线程的执行函数传递任意多参数. #include <thread> void func() { // do some work } int main() { std::thread t(func); t.join(); return 0; } 上面的例子中,t是一个线程实例,函数func()在该线程运行.调用join()函数是

  • 基于条件变量的消息队列 说明介绍

    条件变量是线程之前同步的另一种机制.条件变量给多线程提供了一种会和的场所.当条件变量和互斥锁一起使用时,允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生.这样大大减少了锁竞争引起的线程调度和线程等待. 消息队列是服务器端开发过程中绕不开的一道坎,前面,我已经实现了一个基于互斥锁和三队列的消息队列,性能很不错.博客园中的其他园主也实现了很多基于环形队列和lock-free的消息队列,很不错,今天我们将要实现一个基于双缓冲.互斥锁和条件变量的消息队列:这个大概也参考了一下java的blockingqueue

  • 图解Java ReentrantLock的条件变量Condition机制

    目录 概述 ReentrantLock条件变量使用 图解实现原理 await过程 signal过程 概述 想必大家都使用过wait()和notify()这两个方法把,这两个方法主要用于多线程间的协同处理,即控制线程之间的等待.通知.切换及唤醒.而RenentrantLock也支持这样条件变量的能力,而且相对于synchronized 更加强大,能够支持多个条件变量. 最好可以先阅读ReentrantLock系列文章: 图解Java ReentrantLock公平锁和非公平锁的实现 详解Java 

  • Python线程条件变量Condition原理解析

    这篇文章主要介绍了Python线程条件变量Condition原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 Condition 对象就是条件变量,它总是与某种锁相关联,可以是外部传入的锁或是系统默认创建的锁.当几个条件变量共享一个锁时,你就应该自己传入一个锁.这个锁不需要你操心,Condition 类会管理它. acquire() 和 release() 可以操控这个相关联的锁.其他的方法都必须在这个锁被锁上的情况下使用.wait()

  • Java实现手写一个线程池的示例代码

    目录 概述 线程池框架设计 代码实现 阻塞队列的实现 线程池消费端实现 获取任务超时设计 拒绝策略设计 概述 线程池技术想必大家都不陌生把,相信在平时的工作中没有少用,而且这也是面试频率非常高的一个知识点,那么大家知道它的实现原理和细节吗?如果直接去看jdk源码的话,可能有一定的难度,那么我们可以先通过手写一个简单的线程池框架,去掌握线程池的基本原理后,再去看jdk的线程池源码就会相对容易,而且不容易忘记. 线程池框架设计 我们都知道,线程资源的创建和销毁并不是没有代价的,甚至开销是非常高的.同

  • 浅谈互斥锁为什么还要和条件变量配合使用

    mutex体现的是一种竞争,我离开了,通知你进来. cond体现的是一种协作,我准备好了,通知你开始吧. 互斥锁一个明显的缺点是它只有两种状态:锁定和非锁定.而条件变量通过允许线程阻塞和等待另一个线程发送信号的方法弥补了互斥锁的不足,它常和互斥锁一起配合使用.使用时,条件变量被用来阻塞一个线程,当条件不满足时,线程往往解开相应的互斥锁并等待条件发生变化.一旦其他的某个线程改变了条件变量,他将通知相应的条件变量唤醒一个或多个正被此条件变量阻塞的线程.这些线程将重新锁定互斥锁并重新测试条件是否满足.

  • python条件变量之生产者与消费者操作实例分析

    本文实例讲述了python条件变量之生产者与消费者操作.分享给大家供大家参考,具体如下: 互斥锁是最简单的线程同步机制,面对复杂线程同步问题,Python还提供了Condition对象.Condition被称为条件变量,除了提供与Lock类似的acquire和release方法外,还提供了wait和notify方法.线程首先acquire一个条件变量,然后判断一些条件.如果条件不满足则wait:如果条件满足,进行一些处理改变条件后,通过notify方法通知其他线程,其他处于wait状态的线程接到

随机推荐