Java多线程编程-（6）-你还在使用wait/notify实现进程间的通信吗？

前几篇：

在《Java多线程编程-（5）-线程间通信机制的介绍与使用》已经学习了，可以使用方法wait/notify 结合同步关键字synchronized实现同步和线程间通信，下边介绍一种更为方便的方式实现同步和线程间通信的效果，那就是Lock对象。

Lock对象简介

这里为什么说Lock对象哪？Lock其实是一个接口，在JDK1.5以后开始提供，其实现类常用的有ReentrantLock，这里所说的Lock对象即是只Lock接口的实现类，为了方便记忆或理解，都简称为Lock对象。

我们知道synchronized关键字可以实现线程间的同步互斥，从JDK1.5开始新增的ReentrantLock类能够达到同样的效果，并且在此基础上还扩展了很多实用的功能，比使用synchronized更佳的灵活。

下边，就开始一起学习一下ReentrantLock对象。

ReentrantLock实现线程同步

运行结果：

可以看出，当前线程打印完毕之后释放锁，其他线程才可以获取锁然后进行打印。线程打印的数据是分组打印的，这是因为当前线程已经持有锁，在当前线程打印完之后才会释放锁，但线程之间打印的顺序是随机的。

为了进一步说明使用ReentrantLock可以实现线程之间同步，测试代码如下：

运行结果：

可以看出，在sleep指定的时间内，当调用了lock.lock()方法线程就持有了”对象监视器”，其他线程只能等待锁被释放后再次争抢，效果和使用synchronized关键字是一样的。

使用Lock对象实现线程间通信

上述，已经大致看了一下如何使用ReentrantLock实现线程之间的同步，下边再看一下ReentrantLock是如何实现线程间通信的。

在前文中我们已经知道可以使用关键字synchronized与wait()方法和notify()方式结合实现线程间通信，也就是等待/通知模式。在ReentrantLock中，是借助Condition对象进行实现的。

Condition的创建方式如下：

Condition按字面意思理解就是条件，当然，我们也可以将其认为是条件进行使用，这样的话我们可以通过上述的代码创建多个Condition条件，我们就可以根据不同的条件来控制现成的等待和通知。而我们还知道，在使用关键字synchronized与wait()方法和notify()方式结合实现线程间通信的时候，notify/notifyAll的通知等待的线程时是随机的，显然使用Condition相对灵活很多，可以实现”选择性通知”。

这是因为，synchronized关键字相当于整个Lock对象只有一个单一的Condition对象，所有的线程都注册到这个对象上。线程开始notifAll的时候，需要通知所有等待的线程，让他们开始竞争获得锁对象，没有选择权，这种方式相对于Condition条件的方式在效率上肯定Condition较高一些。

下边，我们首先看一个实例。

使用Lock对象和Condition实现等待/通知实例

主要方法对比如下：

（1）Object的wait()方法相当于Condition类中的await()方法； 
（2）Object的notify()方法相当于Condition类中的signal()方法； 
（3）Object的notifyAll()方法相当于Condition类中的signalAll()方法；

首先，使用Lock的时候，和《Java多线程编程-（4）-线程间通信机制的介绍与使用》介绍的一样，都需要先获取锁。

示例代码如下：

运行结果：

可以看出结果正确执行！

使用Lock对象和多个Condition实现等待/通知实例

示例代码如下：

运行结果：

可以看出实现了分别通知。因此，我们可以使用Condition进行分组，可以单独的通知某一个分组，另外还可以使用signalAll()方法实现通知某一个分组的所有等待的线程。

公平锁和非公平锁

概念很好理解，公平锁表示线程获取锁的顺序是按照线程加锁的顺序来分配，即先进先出，那么他就是公平的；非公平是一种抢占机制，是随机获得锁，并不是先来的一定能先得到锁，结果就是不公平的。

ReentrantLock提供了一个构造方法，可以很简单的实现公平锁或非公平锁，源代码构造函数如下：

参数：fair为true表示是公平锁，反之为非公平锁，这里不再写代码测试。

ReentrantLock的其他方法

ReentrantLock源代码结构如下：

方法很简单，看到名称就可以想到作用是什么，挑一些简单介绍一下：

（1）getHoldCount()方法：查询当前线程保持此锁定的个数，也就是调用lock()的次数；

（2）getQueueLength()方法：返回正等待获取此锁定的线程估计数目；

（3）isFair()方法：判断是不是公平锁；

其他的不在介绍。

注：查看源代码请点击阅读原文，PC端效果更佳！