"Java基础笔记-8-22:学习了Condition接口、生产者消费者模式以及线程池相关知识。"
在Java并发编程中,Condition接口是Java并发包(java.util.concurrent.locks)的一个重要组成部分,它提供了比Java内置锁机制(synchronized关键字)更精细的控制,使得线程间的协作更为灵活。Condition接口与Lock接口密切相关,通常在使用显式锁(如ReentrantLock)时配合使用,用于实现“等待-通知”机制。
1. **Condition接口**:
- **创建Condition对象**:Condition对象必须依赖于一个Lock实例,不能直接创建。我们可以通过Lock的newCondition()方法来获取与该锁绑定的Condition对象。
- **方法说明**:
- `await()`: 当前线程调用此方法后,会被阻塞并释放已持有的锁,进入等待队列,直到被其他线程调用`signal()`或`signalAll()`唤醒。
- `awaitNanos(long nanosTimeout)`:允许指定等待时间,如果在指定时间内没有被唤醒,则返回。
- `await(long time, TimeUnit unit)`:与上类似,但等待时间单位可指定。
- `signal()`:唤醒等待队列中的一个线程,如果有多个线程在等待,会选择一个线程唤醒。
- `signalAll()`:唤醒所有在等待队列中的线程。
2. **生产者消费者模式**:
- 这是一种典型的多线程协作模式,用于解决资源的生产与消费问题。生产者线程负责生产数据,消费者线程负责消费数据,两者通过共享数据结构(如队列)进行通信。
- 使用Condition接口,生产者和消费者可以精确控制何时生产、何时消费,避免了传统synchronized关键字可能导致的死锁等问题。
3. **线程池(ThreadPoolExecutor)**:
- Java中的ExecutorService和ThreadPoolExecutor类提供了线程池管理的功能。线程池可以有效地管理和复用线程,提高系统性能。
- 创建线程池的基本步骤包括定义核心线程数、最大线程数、任务队列和拒绝策略等参数。
- 线程池的主要方法有`execute(Runnable task)`用于提交任务,`shutdown()`和`shutdownNow()`用于关闭线程池。
在提供的代码示例`ConditionDemo`中,可以看到如何使用ReentrantLock和Condition实现简单的生产者消费者模型。`t1`线程获取锁并调用`condition.signal()`来唤醒等待的线程,而`t2`线程则在获取锁后调用`condition.await()`进入等待状态,等待被唤醒。这样的设计允许线程之间进行有效的通信和协作。
理解并熟练运用Condition接口、生产者消费者模式和线程池是提升Java并发编程能力的关键,它们在多线程应用中扮演着至关重要的角色,能够帮助开发者更好地控制并发执行的流程,提高系统的效率和稳定性。