码农小汪-Java Condition

这个东西，到底是做什么用的呢？上过操作系统课程的童鞋们，一定听过的，生产者和消费者问题

我首先不用这个玩意做一下，简单的生产消费。

消费者，从工厂拿一个东西，出来。运行在线程中的。

/*** * @author JetWang**/
public class Customer {/*** 依赖工厂*/public Factory facrory;public Customer(Factory facrory) {this.facrory = facrory;}public void consum(final int value){new Thread(){@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubfacrory.get(value);}}.start();}
}

生产者类似

public class Produce {/*** 依赖工厂*/public Factory facrory;public Produce(Factory facrory) {this.facrory = facrory;};public void produce(final int value){new Thread(){@Overridepublic void run() {// TODO Auto-generated method stubfacrory.put(value);}}.start();}
}

我们的工厂，使用Lock,保护资源共享,修改我们的实例变量的count属性，通过lock控制，线程并发操作。

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
/*** 仓库类* @author JetWang**/
public class Factory {private int count;//仓库的大小private Lock lock;public Factory() {lock=new ReentrantLock();//可重入锁this.count=0;       // TODO Auto-generated constructor stub}/*** 商品入库*/public void put(int value){try {lock.lock();count+=value;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " put " + value +" ----> the count: " + count); } catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}finally{lock.unlock();}       }public void get(int value){try {lock.lock();count-=value;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get " + value +" ----> the count: " + count); } catch (Exception e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}finally{lock.unlock();}       }}

下面这个是我们的测试类：

public class Test {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubFactory factory=new Factory();//公有的工厂Produce pro=new Produce(factory);Customer cus=new Customer(factory);pro.produce(10);cus.consum(5);pro.produce(20);cus.consum(5);pro.produce(5);cus.consum(35);     }}

Thread-0 put 10 —-> the count: 10
Thread-1 get 5 —-> the count: 5
Thread-4 put 5 —-> the count: 10
Thread-5 get 35 —-> the count: -25
Thread-2 put 20 —-> the count: -5
Thread-3 get 5 —-> the count: -10

看哈我们的结果，最后的结果却是是没得错误，很好的完成了工作，是不是呢？但是仓库怎么可能为负数的呢？没有很好的控制吧！消费者在消费的时候我们不可能仓库没得东西都可以拿走吧！这个不符合逻辑

这个就是Condition （条件使用的时候啦，信号）

Condition的作用是对锁进行更精确的控制。Condition中的await()方法相当于Object的wait()方法，Condition中的signal()方法相当于Object的notify()方法，Condition中的signalAll()相当于Object的notifyAll()方法。不同的是，Object中的wait(),notify(),notifyAll()方法是和”同步锁”(synchronized关键字)捆绑使用的；而Condition是需要与”互斥锁”/”共享锁”捆绑使用的。

条件（也称为条件队列或条件变量）为线程提供了一个含义，以便在某个状态条件现在可能为 true 的另一个线程通知它之前，一直挂起该线程（即让其“等待”）。因为访问此共享状态信息发生在不同的线程中，所以它必须受保护，因此要将某种形式的锁与该条件相关联。等待提供一个条件的主要属性是：以原子方式释放相关的锁，并挂起当前线程，就像 Object.wait 做的那样。

Condition 实例实质上被绑定到一个锁上。要为特定 Lock 实例获得 Condition 实例，请使用其newCondition() 方法

下面为我们改进的工厂类

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Factory2 {private int count;//仓库的大小private Lock lock;private Condition fullCondiction;//满的信号private Condition emptyCondiction;//空的信号private int capity;public Factory2() {lock=new ReentrantLock();this.count=0;this.capity=15;fullCondiction=lock.newCondition();emptyCondiction=lock.newCondition();}public void get(int value){lock.lock();try {int left=value;while(left>0){while(count<=0){emptyCondiction.await();}int dec=count<left?count:left;count-=dec;left-=dec;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "----要消费的数量：" + value +";"+ ";实际消费的数量: " + dec + ";"+ ";仓库现存数量：" + count + ";;有多少件商品没有消费：" + left);  //没有满的信号fullCondiction.signal();            }} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}finally{lock.unlock();}}public void put(int value){lock.lock();try {int left=value;while(count>=capity){fullCondiction.await();}int in=this.count+left>this.capity?this.capity-count:left;count+=in;left-=in;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "----要入库数量: " + value +";;实际入库数量：" + in + ";;仓库货物数量：" + count + ";;没有入库数量：" + left);  //仓库有东西，通知消费emptyCondiction.signal();} catch (InterruptedException e) {// TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}finally{lock.unlock();}}
}

Test

public class Test {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubFactory2 factory=new Factory2();//公有的工厂Produce pro=new Produce(factory);Customer cus=new Customer(factory);pro.produce(10);cus.consum(5);pro.produce(20);cus.consum(5);pro.produce(5);cus.consum(35);     }}

结果：
Thread-0—-要入库数量: 10;;实际入库数量：10;;仓库货物数量：10;;没有入库数量：0
Thread-1—-要消费的数量：5;;实际消费的数量: 5;;仓库现存数量：5;;有多少件商品没有消费：0
Thread-3—-要消费的数量：5;;实际消费的数量: 5;;仓库现存数量：0;;有多少件商品没有消费：0
Thread-4—-要入库数量: 5;;实际入库数量：5;;仓库货物数量：5;;没有入库数量：0
Thread-2—-要入库数量: 20;;实际入库数量：10;;仓库货物数量：15;;没有入库数量：10
Thread-5—-要消费的数量：35;;实际消费的数量: 15;;仓库现存数量：0;;有多少件商品没有消费：20
没有错误哦~
在Condition中，用await()替换wait()，用signal()替换 notify()，用signalAll()替换notifyAll()，对于我们以前使用传统的Object方法，Condition都能够给予实现。在线程之间进行同步~