Java Lock与Condition实现等待唤醒机制
Lock与Condition可实现精准线程协作，如生产者消费者模型中通过notFull和notEmpty两个条件实现双向等待唤醒，相比synchronized更灵活，支持多条件、公平锁及中断响应，需注意锁的释放与唤醒策略。
Lock与Condition可实现精准线程协作，如生产者消费者模型中通过notFull和notEmpty两个条件实现双向等待唤醒，相比synchronized更灵活，支持多条件、公平锁及中断响应，需注意锁的释放与唤醒策略。
在Java多线程编程中，Lock 和 Condition 提供了比synchronized更灵活的线程同步控制方式。通过它们可以实现精确的等待唤醒机制，尤其适用于复杂的线程协作场景。
Lock与Condition的基本概念
Lock接口是synchronized的增强替代方案，支持更细粒度的锁控制。而Condition则类似于Object的wait()和notify()，但功能更强大，允许一个Lock绑定多个Condition实例。
使用步骤如下：
- 创建ReentrantLock实例作为锁
- 调用lock.newCondition()获取Condition对象
- 线程在条件不满足时调用condition.await()进入等待状态
- 其他线程改变状态后调用condition.signal()或signalAll()唤醒等待线程
实现生产者消费者模型
下面是一个典型的生产者消费者示例，展示如何用Lock+Condition协调两个线程：
import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.locks.*;
public class ProducerConsumer {
private final LinkedList buffer = new LinkedList<>();
private final int MAX_SIZE = 5;
private final Lock lock = new ReentrantLock();
private final Condition notFull = lock.newCondition();
private final Condition notEmpty = lock.newCondition();
public void produce(String data) throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
while (buffer.size() == MAX_SIZE) {
System.out.println("缓冲区满，生产者等待...");
notFull.await();
}
buffer.add(data);
System.out.println("生产：" + data);
notEmpty.signal(); // 唤醒消费者
} finally {
lock.unlock();
}
}
public String consume() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
while (buffer.isEmpty()) {
System.out.println("缓冲区空，消费者等待...");
notEmpty.await();
}
String data = buffer.removeFirst();
System.out.println("消费：" + data);
notFull.signal(); // 唤醒生产者
return data;
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
这个例子中，notFull用于生产者等待，notEmpty用于消费者等待，实现了双向通信。
Condition的优势与注意事项
相比传统的synchronized+wait/notify，Condition有以下优势：
- 一个锁可绑定多个Condition，实现精准唤醒
- 支持公平锁模式，避免线程饥饿
- await/signal操作必须在lock()/unlock()之间执行
- 支持中断响应（await()可被interrupt打断）
使用时要注意：必须始终在try-finally块中释放锁，防止死锁；signal()只唤醒一个线程，signalAll()唤醒所有等待线程。
基本上就这些。掌握Lock与Condition的配合使用，能让你更好地控制复杂并发场景下的线程协作。
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