AQS(4):condition

AQS中提供了一个实现Condition接口的内部类ConditionObject,其内部也维护了一个队列,首尾分别为firstWaiter,lastWaiter。当然,condition中最重要的两类方法就是await和signal。

首先,我们来看await方法,在接口注释中我们知道该方法会导致当前线程等待直到被唤醒或者被中断。与该condition关联的锁会被自动释放并阻塞当前线程。在这个方法返回之前必须重新拥有锁。这里,我们先来看awaitUninterruptibly方法,这个方法是不响应中断的。

public final void awaitUninterruptibly() {     
    Node node = addConditionWaiter();    
    int savedState = fullyRelease(node);   
    boolean interrupted = false;    
    while (!isOnSyncQueue(node)) {  
        LockSupport.park(this); 
        if (Thread.interrupted())    
            interrupted = true;    
     }   
     if (acquireQueued(node, savedState) ||   interrupted)        
        selfInterrupt();
  }

该方法新建了一个Node链接到lastWaiter之后。然后调用fullyRelease方法,该方法内部调用了release方法解锁了同步队列中头结点的一个后继节点,可参考AQS(3)。然后判断当前节点是否在同步队列中,如果不在,那么阻塞当前线程。直到while条件为true,此时当前线程处于等待队列,并且需要再次acquire。

然后我们来看signal方法,先贴代码

private void doSignal(Node first) {    
    do {        
        if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)            
            lastWaiter = null;        
        first.nextWaiter = null;    
    } 
    while (!transferForSignal(first) && (first = firstWaiter) != null);
}

这个方法从头节点开始,然后调用了transferForSignal方法,将头结点从条件队列移到了等待队列。此时会将ws用CAS置为0。然后将节点用enq方法入队并返回其前驱结点,需要将前驱节点用CAS设置为SIGNAL表示其后继需要被解锁。

我们将两个方法结合起来看,首先一个线程调用await,那么会新建一个节点加入条件队列,然后它会释放持有的锁。这时它仍然在条件队列,因此在第一次循环中会被阻塞。while循环保证了中断或者假唤醒不会导致出错。这时,另一线程调用了signal操作,它从条件队列拿出第一个节点,把它加入了同步队列,并将其前驱标记为SINGNAL指示需要解锁该节点。(这个时候仍然没有被唤醒),我们知道在signal的时候仍然需要持有锁,当这个线程在释放锁的时候,会在release方法中解锁一个后继节点,此时同步队列只有这个被阻塞的线程,这时他就被唤醒了!

除了上述方法外,还有signalAll方法,但该方法的区别就是将所有条件队列的节点都加到了同步队列。

而在await系列方法中,await()方法是支持中断的。该方法会判断中断的时机,如果在signalled之前中断则抛出异常,如果在signalled之后中断则reinterrupt。其他诸如awaitNano,awaitUntil等在主体逻辑上并没有区别。

到这里,AQS这部分的简单介绍就结束啦!

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