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Lock && Condition_实现有界缓存
Lock是一种广义的内置锁,Condition也是一种广义的内置条件队列。
内置条件队列存在一些缺陷。每个内置锁都只能有一个相关的条件队列,因而多个线程可能在同一个条件队列上等待不同的条件谓词,并且在最常见的加锁模式下公开条件队列对象。
这些因素都使得无法满足在使用notifyAll时所有等待线程为同一类型的需求。如果想编写一个带有多个条件谓词的并发对象,或者想获得除了条件队列可见性的更多控制权,就可以使用显示的Lock和Condition而不是内置锁和内置条件队列,这是一种更灵活的选择。
Lock比内置锁提供了更为丰富的功能,Condition同样比内置条件队列提供了更丰富的功能:在每个锁上可能存在多个等待、条件等待可以是可中断的、基于时限的等待,以及公平的或非公平的队列操作。
与内置条件队列不同的是,对于每个Lock,可以有任意数量的Condition对象。Condition对象继承了相关的Lock对象的公平性,对于公平的锁,线程会依照FIFO顺序从Condition.await中释放。
下面这段程序给出了有界缓存的另一种实现,即使用两个Condition,分别为notFull和notEmpty,用于表示”非满“和”非空“两个条件谓词。当缓存为空时,take将阻塞并等待notEmpty,此时put向notEmpty发送信号,可以解除任何在take中阻塞的线程。
使用显示条件变量的有界缓存
package sync;import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;/*** Created with IntelliJ IDEA.* User: ASUS* Date: 14-9-1* Time: 下午9:20* To change this template use File | Settings | File Templates.*/
public class ConditionBoundedBuffer<T> {protected final Lock lock = new ReentrantLock();//条件谓词:notFullprivate final Condition notFull = lock.newCondition();//条件谓词:notEmptyprivate final Condition notEmpty = lock.newCondition();private final T[] items;private int tail, head, count;protected ConditionBoundedBuffer(int size) {items = (T[]) new Object[size];}/*** 阻塞并直到notFull** @param x* @throws InterruptedException*/public void put(T x) throws InterruptedException {lock.lock();try {while (count == items.length) {// 阻塞,等待非满条件System.out.println("not full await");notFull.await();}items[tail] = x;if (++tail == items.length) {tail = 0;}++count;notEmpty.signal();} finally {lock.unlock();}}/*** 阻塞并直到notEmpty** @return* @throws InterruptedException*/public T take() throws InterruptedException {lock.lock();try {while (count == 0) {// 阻塞,等待非空条件System.out.println("not empty await");notEmpty.await(); //现在有界缓存为空,要等到非空状态才能取出元素}T x = items[head];items[head] = null;if (++head == items.length) {head = 0;}--count;notFull.signal(); //元素已被取出,通知非满状态return x;} finally {lock.unlock();}}public static void main(String args[]) {final ConditionBoundedBuffer buffer = new ConditionBoundedBuffer(10);//线程t2打印缓存中的消息Thread t2 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {while (true) {try {System.out.println(buffer.take());} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}});//线程t1放入缓存消息Thread t1 = new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 100; i++) {try {buffer.put(new String("sadsasd"));} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}});t2.start();t1.start();}
}
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