Java條件隊(duì)列是什么

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關(guān)于條件隊(duì)列，你能說些什么？

條件隊(duì)列是一個(gè)容器，它承載著一組等待“先驗(yàn)條件”成真的線程。

先驗(yàn)條件這個(gè)詞文縐縐的，用白話講就是你做一件事的前提條件。在代碼里經(jīng)常表現(xiàn)為你調(diào)用的方法能夠執(zhí)行的前提條件。舉個(gè)例子，對(duì)于BlockingQueue你要調(diào)用put()方法，那么這個(gè)put方法能被成功調(diào)用的前提是這個(gè)blockingQueue不滿。對(duì)于已滿的情況，在同步的世界里，你可以拋異常、你可以返回一個(gè)特殊的自定義的值(在函數(shù)式編程里你可以做得更好)。在并發(fā)的世界里，如果能夠block住并等到隊(duì)列不滿的時(shí)候再繼續(xù)執(zhí)行是更好的設(shè)計(jì)。“條件隊(duì)列”就是用于這種“等待、通知、再運(yùn)行”機(jī)制里的一個(gè)關(guān)鍵組件。

上面提到等待、通知時(shí)，你是不是馬上想到了耳熟能詳?shù)膕ychronized關(guān)鍵字？因?yàn)樵趕ynchronized里，我們經(jīng)常使用wati(), notify(), notifyAll()嘛。如果你直接想到object那也挺厲害的。

先驗(yàn)條件往往與對(duì)象的狀態(tài)關(guān)聯(lián)在一起，因?yàn)轶w現(xiàn)到代碼上這些條件最終都是基于某些“對(duì)象屬性”進(jìn)行的布爾運(yùn)算的結(jié)果，用這個(gè)結(jié)果來決定個(gè)先驗(yàn)條件是否成立。在并發(fā)的世界里，對(duì)這些對(duì)象屬性必須同步才能避免多線程下因競(jìng)爭(zhēng)而導(dǎo)致的問題，這就需要一個(gè)鎖把這些先驗(yàn)條件用到的狀態(tài)同步起來，所以就有了下面這樣的邏輯：先驗(yàn)條件 --> 狀態(tài) --> 鎖。為了檢驗(yàn)一個(gè)條件，我們必須先持有鎖。

回到上面blockingQueue的例子，我們先拿到這個(gè)隊(duì)列的鎖、再檢查隊(duì)列是否已滿。如果隊(duì)列已滿，我們就不能繼續(xù)執(zhí)行put，需要block住，然后等候隊(duì)列不滿的通知。如何實(shí)現(xiàn)呢？調(diào)用wait()釋放鎖，等候條件成真后的通知notify，然后再繼續(xù)執(zhí)行。有可能得到條件變化為真的通知，但是拿到cpu時(shí)間槽要執(zhí)行的時(shí)候，條件又false了，所以wait要寫在while里，這算是個(gè)定式。

其實(shí)，講到這里后面已經(jīng)默默的使用到了condition queue。當(dāng)你調(diào)用wait的時(shí)候，這個(gè)線程就進(jìn)到了條件隊(duì)列。而當(dāng)有其它線程notify的時(shí)候，實(shí)際上就是通知條件隊(duì)列里的線程(先驗(yàn))條件發(fā)生了變化，讓這些線程有機(jī)會(huì)重新去檢查這些條件并繼續(xù)運(yùn)行。在這里，我們可以體會(huì)下調(diào)用wait()都隱式的對(duì)應(yīng)到等待一個(gè)先驗(yàn)條件(條件謂詞)為真，而調(diào)用notify/All都隱式的對(duì)應(yīng)到一個(gè)先驗(yàn)條件發(fā)生了變化。

大家一般都知道sycnhronized與monitor(內(nèi)置鎖)緊密聯(lián)系。進(jìn)入同步代碼塊之前，你必須擁有monitor。實(shí)際上，條件隊(duì)列也是與鎖緊密聯(lián)系的（甚至就是‘同一個(gè)’對(duì)象）。就內(nèi)置條件隊(duì)列來說，比較不好的一面是：調(diào)用wait()把線程放入這個(gè)內(nèi)部條件隊(duì)列意味著因?yàn)榈却煌跋闰?yàn)條件”的線程都在同一隊(duì)列中，就是說不同的先驗(yàn)條件共享同一個(gè)內(nèi)部條件隊(duì)列。這樣在notifyAll進(jìn)行喚醒的時(shí)候就并不高效了。

而Condition接口，可以幫助我們針對(duì)不同的先驗(yàn)條件創(chuàng)建不同的條件隊(duì)列，這樣就可以只喚醒與之對(duì)應(yīng)的線程了。從鎖與條件隊(duì)列的關(guān)系你應(yīng)該可以猜到，Lock接口提供了創(chuàng)建條件隊(duì)列的方法。

public interface Lock {    Condition newCondition();    ... ...

下面是Condition的接口定義，可以看到就如Lock是內(nèi)部鎖的泛化、顯示化，而Condition就是內(nèi)部條件隊(duì)列的泛化、顯示化。

感謝各位的閱讀，以上就是“Java條件隊(duì)列是什么”的內(nèi)容了，經(jīng)過本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)Java條件隊(duì)列是什么這一問題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是億速云，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！