ReentrantLock newCondition

ReentrantLock.newCondition()是Java中ReentrantLock锁的一个方法，它用于创建一个新的Condition实例，该实例与当前的ReentrantLock实例关联。Condition实例允许线程在等待某个条件成立时挂起，并在条件满足时重新获得锁。

Condition接口提供了类似Object监视器方法（wait、notify和notifyAll）的功能，但它提供了更强大的、更灵活的条件等待/通知机制。例如，它允许线程在多个条件队列中等待，从而提供了更精确的线程间协作方式。

使用Condition，可以实现更复杂的线程通信模式，例如，一个线程在满足特定条件下被唤醒，而不是像Object监视器方法那样只能在Object监视器上等待/通知。Condition的典型用法包括实现生产者-消费者模型，其中消费者线程等待直到有元素放入缓冲区，生产者线程在缓冲区有空间时通知消费者线程。

Condition接口中主要的方法包括：

- await()：使当前线程在当前Condition上等待，直到它被signal()或signalAll()，或者被中断。
- signal()：唤醒在当前Condition上等待的单个线程。
- signalAll()：唤醒在当前Condition上等待的所有线程。

需要注意的是，Condition实例的正确使用必须依赖于与之关联的ReentrantLock实例，只有持有该锁的线程才能调用await系列方法，也只有当前线程持有锁时才能调用signal系列方法。

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package com.company.calcul; import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class Thread1 { public static void main(String[] args) { ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock(); Condition condition1 = reentrantLock.newCondition(); Condition condition2 = reentrantLock.newCondition(); Condition condition3 = reentrantLock.newCondition(); Thread threadA = new Thread(() -> { reentrantLock.lock(); try { condition1.await(); System.out.println("A"); condition2.signal(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } reentrantLock.unlock(); }); Thread threadB = new Thread(() -> { reentrantLock.lock(); try { condition2.await(); System.out.println("B"); condition3.signal(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } reentrantLock.unlock(); }); Thread threadC = new Thread(() -> { reentrantLock.lock(); try { condition3.await(); System.out.println("C"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } reentrantLock.unlock(); }); threadA.start(); threadB.start(); threadC.start(); condition1.signal(); } } 程序无法执行，为什么？

这段代码无法正确执行是因为在调用Condition的signal()方法之前还没有获取到锁。

在代码中，线程A、B、C都会先调用reentrantLock.lock()获取锁，然后进入等待状态，并在等待状态中调用conditionX.await()方法来释放锁并等待被唤醒。

但是，在主线程中启动三个子线程之后，立即调用了condition1.signal()方法来唤醒线程A，这时候线程A还没有开始运行，也没有获取到锁，所以调用signal()方法会抛出IllegalMonitorStateException异常。

为了解决这个问题，可以在启动子线程之后，先调用reentrantLock.lock()获取锁，然后再调用condition1.signal()方法唤醒线程A，最后释放锁。这样可以确保线程A在调用signal()方法之前已经获取到了锁。

修正后的代码如下：

package com.company.calcul;

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Thread1 {
    public static void main(String[] args) {

        ReentrantLock reentrantLock = new ReentrantLock();
        Condition condition1 = reentrantLock.newCondition();
        Condition condition2 = reentrantLock.newCondition();
        Condition condition3 = reentrantLock.newCondition();

        Thread threadA = new Thread(() -> {
            reentrantLock.lock();
            try {
                condition1.await();
                System.out.println("A");
                condition2.signal();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                reentrantLock.unlock();
            }
        });

        Thread threadB = new Thread(() -> {
            reentrantLock.lock();
            try {
                condition2.await();
                System.out.println("B");
                condition3.signal();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                reentrantLock.unlock();
            }
        });

        Thread threadC = new Thread(() -> {
            reentrantLock.lock();
            try {
                condition3.await();
                System.out.println("C");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                reentrantLock.unlock();
            }
        });

        reentrantLock.lock();
        try {
            threadA.start();
            threadB.start();
            threadC.start();
            condition1.signal();
        } finally {
            reentrantLock.unlock();
        }
    }
}

在修正后的代码中，主线程在启动子线程之前先获取锁，然后再启动子线程并调用condition1.signal()方法唤醒线程A，最后释放锁。这样就能保证线程A在调用signal()方法之前已经获取到了锁。

reentrantLock

ReentrantLock是Java中的一个同步工具，它是一个可重入的互斥锁。可重入性指的是当一个线程已经获得了该锁之后，再次请求该锁时不需要再次等待，可以直接进入临界区。这是通过记录锁的持有线程和计数器来实现的。

ReentrantLock可以通过构造函数来指定是公平锁还是非公平锁，默认情况下是非公平锁。公平锁会按照线程请求锁的顺序来分配锁资源，而非公平锁则会有更高的吞吐量，因为它允许插队获得锁资源。一般情况下，推荐使用非公平锁来提高并发性能。

此外，ReentrantLock还可以使用条件变量来实现线程间的等待和唤醒操作。条件变量是与锁相关联的，可以通过ReentrantLock的newCondition方法创建。使用条件变量可以更加精细地控制线程的等待和唤醒，可以避免线程一直忙等待，提高系统的效率。

总的来说，ReentrantLock是一个灵活且功能强大的同步工具，它提供了可重入性、可打断性和条件变量的使用，能够满足复杂的多线程编程需求。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>