Lock的await/singal 和 Object的wait/notify 的区别

素颜马尾好姑娘i 2022-06-11 05:54 108阅读 0赞

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在使用Lock之前，我们都使用Object 的wait和notify实现同步的。举例来说，一个producer和consumer，consumer发现没有东西了，等待，produer生成东西了，唤醒。

<table style="margin:0px; padding:0px; border:1px solid silver; border-collapse:collapse; word-break:break-word; color:rgb(17,17,17); font-family:Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:13px; line-height:23.4px"> 
 <tbody style="margin:0px; padding:0px"> 
  <tr style="margin:0px; padding:0px"> 
   <td style="margin:0px; padding:3px; border:1px solid silver; border-collapse:collapse"> 线程consumer</td> 
   <td style="margin:0px; padding:3px; border:1px solid silver; border-collapse:collapse"> 线程producer</td> 
  </tr> 
  <tr style="margin:0px; padding:0px"> 
   <td style="margin:0px; padding:3px; border:1px solid silver; border-collapse:collapse"> synchronize(obj){&nbsp;<br style="margin:0px; padding:0px"> &nbsp;&nbsp;&nbsp; obj.wait();//没东西了，等待&nbsp;<br style="margin:0px; padding:0px"> }</td> 
   <td style="margin:0px; padding:3px; border:1px solid silver; border-collapse:collapse"> synchronize(obj){&nbsp;<br style="margin:0px; padding:0px"> &nbsp;&nbsp;&nbsp; obj.notify();//有东西了，唤醒&nbsp;<br style="margin:0px; padding:0px"> }</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

有了lock后，世道变了，现在是：

<table style="margin:0px; padding:0px; border:1px solid silver; border-collapse:collapse; word-break:break-word; color:rgb(17,17,17); font-family:Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:13px; line-height:23.4px"> 
 <tbody style="margin:0px; padding:0px"> 
  <tr style="margin:0px; padding:0px"> 
   <td style="margin:0px; padding:3px; border:1px solid silver; border-collapse:collapse"> lock.lock();&nbsp;<br style="margin:0px; padding:0px"> condition.await();&nbsp;<br style="margin:0px; padding:0px"> lock.unlock();</td> 
   <td style="margin:0px; padding:3px; border:1px solid silver; border-collapse:collapse"> lock.lock();&nbsp;<br style="margin:0px; padding:0px"> condition.signal();&nbsp;<br style="margin:0px; padding:0px"> lock.unlock();</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

为了突出区别，省略了若干细节。区别有三点：

1.  1. lock不再用synchronize把同步代码包装起来；
2.  2. 阻塞需要另外一个对象condition；
3.  3. 同步和唤醒的对象是condition而不是lock，对应的方法是await和signal，而不是wait和notify。

为什么需要使用condition呢？简单一句话，lock更灵活。以前的方式只能有一个等待队列，在实际应用时可能需要多个，比如读和写。为了这个灵活性，lock将同步互斥控制和等待队列分离开来，互斥保证在某个时刻只有一个线程访问临界区（lock自己完成），等待队列负责保存被阻塞的线程（condition完成）。

通过查看ReentrantLock的源代码发现，condition其实是等待队列的一个管理者，condition确保阻塞的对象按顺序被唤醒。

在Lock的实现中，LockSupport被用来实现线程状态的改变，后续将更进一步研究LockSupport的实现机制。