Java多线程加锁与Condition类实战解析

"Java多线程加锁及Condition类的使用" 在Java多线程编程中，线程安全是至关重要的。为了确保并发操作的正确性，Java提供了多种同步机制，其中锁是一种基础且强大的工具。本文将深入探讨Java中的锁机制以及Condition类的使用，以帮助初学者更好地理解和应用。 首先，Java中提供了两种基本的锁：synchronized关键字和Lock接口。synchronized是内置的，提供了一种简单的方式来实现线程同步，它提供了对共享资源的互斥访问。而Lock接口（如ReentrantLock）则提供了更细粒度的控制，允许我们进行更复杂的线程交互。 ReentrantLock是Lock接口的一个实现，它具有可重入性，即一个线程可以多次获取同一锁，只要在每次获取锁之后都能正确释放。在ReentrantLock中，Condition类扮演了重要的角色。Condition提供了与synchronized关键字的wait()和notify()类似的功能，但更为灵活。Condition对象可以与特定的锁关联，每个锁可以有多个条件。 在上述代码实例中，`MyBlockingQueue`是一个使用了ReentrantLock和Condition的阻塞队列实现。`enqueue`和`dequeue`方法分别用于添加元素和移除元素。在这些方法中，使用了`ReentrantLock.lock()`来获取锁，`unlock()`来释放锁，以及`Condition.await()`和`Condition.signal()`来控制线程的等待和唤醒。 `enqueue`方法在队列满时会调用`condition.full().await()`，让当前线程等待，释放锁，直到其他线程调用`condition.full().signal()`唤醒等待的线程。同样，`dequeue`方法在队列空时调用`condition.empty().await()`，等待队列非空时被唤醒。 值得注意的是，Condition的await()方法会将当前线程放到对应的等待队列中，并释放锁。当其他线程调用signal()或signalAll()方法时，会选择一个或所有等待线程唤醒。唤醒的线程必须重新获取锁才能继续执行，这也是Condition比wait/notify更灵活的原因，它可以控制唤醒哪个或哪些线程。 此外，`Predicate`接口在代码中用于定义条件判断，例如在队列满或空的情况下，这提高了代码的可读性和可扩展性。 总结起来，Java的锁机制和Condition类是实现线程同步和协作的关键工具。理解它们的工作原理和使用方式对于编写高效、线程安全的多线程程序至关重要。通过实际代码示例，我们可以更好地理解这些概念，并能够在实际项目中灵活运用。