读书笔记《JAVA并发编程的艺术》 第五章 Java中的锁 5.6.2 Condition的实现分析

5.6.2 Condition的实现分析

ConditionObject是同步器AbstractQueuedSynchronizer的内部类，因为Condition的操作需要获取相关联的锁，所以作为同步器的内部类也较为合理。
关于Condition的实现，主要包括：等待队列、等待和通知。

1. 等待队列
   等待队列是一个FIFO的队列，在队列中的每个节点都包含了一个线程引用，该线程就是在Condition对象上等待的线程。
   基本结构如下：
   

在Object的监视器模型上，一个对象拥有一个同步队列和一个等待队列；而并发包中的Lock拥有一个同步队列和多个等待队列，其对应关系是：

1. 等待
   调用Condition的await()，或以await开头的方法，会使当前线程进入等待队列并释放锁，同时线程状态变为等待状态。当从await()方法中返回时，一定是获取了Condition相关联的锁。
   如果从队列（同步队列和等待队列）的角度看await()方法，相当于同步队列的首节点（获取了锁的节点）移动到了同步队列中。
   Condition的await()方法源码如下：

   public final void await() throws InterruptedException {
       if (Thread.interrupted())
           throw new InterruptedException();
       //当前线程加入等待队列    
       Node node = addConditionWaiter();
       // 释放同步状态，也就是释放锁
       int savedState = fullyRelease(node);
       int interruptMode = 0;
       while (!isOnSyncQueue(node)) {
           LockSupport.park(this);
           if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
               break;
       }
       if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
           interruptMode = REINTERRUPT;
       if (node.nextWaiter != null) // clean up if cancelled
           unlinkCancelledWaiters();
       if (interruptMode != 0)
           reportInterruptAfterWait(interruptMode);
   }
   

如果从队列的角度去看，当前线程加入Conditioin的等待队列，该过程如下图：

3. 通知

调用Condition的signal，将会唤醒在等待队列中等待时间最长的节点（首节点），在唤醒节点之前，会将节点移到同步队列中。
源码如下：

 public final void signal() {
         //当前线程必须是获取了锁的线程
        if (!isHeldExclusively())
            throw new IllegalMonitorStateException();
        Node first = firstWaiter;
        if (first != null)
            doSignal(first);
    }

如果从队列的角度去看，当前线程加入Conditioin的同步队列，该过程如下图：