Java并发——基石篇（下）

Object wait和notify的实现机制

Java Object类提供了一个基于native实现的wait和notify线程间通讯的方式，这是除了synchronized之外的另外一块独立的并发基础部分，有关wait和notify·的部分内容，我们在上面分析monitor的exit的时候已经有一些涉及，但是并没有过多的深入，留下了不少的疑问，本小节会详细分析。

wait实现

ObjectMonitor类中的wait函数代码实现如下：

void ObjectMonitor::wait(jlong millis, bool interruptible, TRAPS) {
  ...
  if (interruptible && Thread::is_interrupted(Self, true) && !HAS_PENDING_EXCEPTION) {
    ...
    // 抛出异常，不会直接进入等待     THROW(vmSymbols::java_lang_InterruptedException());
    ...
  }
  ...
  ObjectWaiter node(Self);
  node.TState = ObjectWaiter::TS_WAIT;
  Self->_ParkEvent->reset();
  OrderAccess::fence();

  Thread::SpinAcquire(&_WaitSetLock, "WaitSet - add");
  AddWaiter(&node);
  Thread::SpinRelease(&_WaitSetLock);

  if ((SyncFlags & 4) == 0) {
    _Responsible = NULL;
  }

  ...
  // exit the monitor   exit(true, Self); 
  ...
  if (interruptible && (Thread::is_interrupted(THREAD, false) || HAS_PENDING_EXCEPTION)) {
        // Intentionally empty       } else if (node._notified == 0) {
        if (millis <= 0) {
          Self->_ParkEvent->park();
        } else {
          ret = Self->_ParkEvent->park(millis);
        }
  }
  // 被 notify 唤醒之后的善后逻辑   ...
}

照例只列出wait函数的核心功能部分，首先会判断一下当前线程是否为可中断并且是否已经被中断，如果是的话会直接抛出InterruptedException异常，而不会进入wait等待，否则的话，就需要执行下面的等待过程，首先会根据Self当前线程新建一个ObjectWaiter对象节点，这个对象我们在前面分析monitor的enter的视乎就已经见过了。生成一个新的节点之后就是需要将这个节点放到等待队列中，通过调用AddWaiter函数实现node的入队操作，不过在入队操作之前需要获得互斥锁以保证并发安全：

void Thread::SpinAcquire(volatile int * adr, const char * LockName) {
  if (Atomic::cmpxchg (1, adr, 0) == 0) {
    return;   // normal fast-path return   }

  // Slow-path : We've encountered contention -- Spin/Yield/Block strategy.   TEVENT(SpinAcquire - ctx);
  int ctr = 0;
  int Yields = 0;
  for (;;) {
    while (*adr != 0) {
      ++ctr;
      if ((ctr & 0xFFF) == 0 || !os::is_MP()) {
        if (Yields > 5) {
          os::naked_short_sleep(1);
        } else {
          os::naked_yield();
          ++Yields;
        }
      } else {
        SpinPause();
      }
    }
    if (Atomic::cmpxchg(1, adr, 0) == 0) return;
  }
}