每期總結(jié)一個小的知識點和相關(guān)面試題函匕，嘿嘿，又來和大家共同學(xué)習(xí)了蚪黑。

GUC中有個類我們用的比較少盅惜，但是他確是很多類中不可或缺的成員。他就是Condition忌穿。

從字面意思理解就是條件抒寂，那條件的話就有true or false。那Condition是起到一個
多線程共享標識位執(zhí)行阻塞的作用掠剑，true 的時候通過屈芜， false 的時候等待。

1、Condition的使用

通過下面的一個代碼可以看出來如何使用它井佑。

// thread 1
System.out.println("1 am thread 1 start");
condition.await();//阻塞
System.out.println("1 am thread 1 end");

// thread 2
System.out.println("1 am thread 2");
condition.signal()://喚醒

假設(shè)線程1和線程2属铁，并發(fā)執(zhí)行。那么執(zhí)行的后輸出會是：

1 am thread 1 start
1 am thread 2
1 am thread 1 end

發(fā)現(xiàn)沒有躬翁，是不是和一個Object對象的wait(),notify()很像焦蘑。唯一的區(qū)別是Condition不需要先
synchronize修飾后才能調(diào)用阻塞方法。那是不是使用起來更方便了姆另。像阻塞隊列里面empty和full的判斷
都是基于Condition來實現(xiàn)的喇肋，可以保證通知順序。

2迹辐、Condition的原理

一個Condition實例本質(zhì)上綁定到一個鎖蝶防。 要獲得特定Condition實例的Condition實例，請使用其newCondition()方法明吩。

   final Lock lock = new ReentrantLock();
   // 需要綁定到lock
   final Condition notFull  = lock.newCondition(); 
   final Condition notEmpty = lock.newCondition(); 

2.1 Condition API

2.1 Condition實現(xiàn)

初始化方法：

final ConditionObject newCondition() {
  // ConditionObject是AQS的內(nèi)部類，內(nèi)部類當(dāng)中可以調(diào)用外部類當(dāng)中的屬性和方法
  return new ConditionObject();
}

首先看下await方法草则，如何實現(xiàn)阻塞等待：

public final void await() throws InterruptedException {
    // 如果當(dāng)前線程被中斷钢拧，則拋出 InterruptedException
    if (Thread.interrupted())
        throw new InterruptedException();
    // 添加一個等待node，可以看出來Condition就是對AQS的node節(jié)點的各種判斷
    Node node = addConditionWaiter();
    // 用node當(dāng)前狀態(tài)值調(diào)用釋放炕横；返回保存狀態(tài)
    int savedState = fullyRelease(node);
    int interruptMode = 0;
    // 是在同步隊列源内？isOnSyncQueue在Node的next不為空是返回true，什么意思就是非第一個LCH節(jié)點就會執(zhí)行線程阻塞份殿。
    while (!isOnSyncQueue(node)) {
        // 當(dāng)前線程阻塞
        LockSupport.park(this);
        // 檢查是否中斷
        if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
            break;
    }
    // 中斷狀態(tài)的處理
    if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
        interruptMode = REINTERRUPT;
    // 節(jié)點清理
    if (node.nextWaiter != null) // clean up if cancelled
        unlinkCancelledWaiters();
    // 0是默認狀態(tài)
    if (interruptMode != 0)
        // interrupt處理
        reportInterruptAfterWait(interruptMode);
}

private Node addConditionWaiter() {
    Node t = lastWaiter;
    // If lastWaiter is cancelled, clean out.
    if (t != null && t.waitStatus != Node.CONDITION) {
        unlinkCancelledWaiters();
        t = lastWaiter;
    }
    // 創(chuàng)建一個condition狀態(tài)的Node
    Node node = new Node(Thread.currentThread(), Node.CONDITION);
    if (t == null)
        firstWaiter = node;
    else
        t.nextWaiter = node;
    lastWaiter = node;
    return node;
}

final int fullyRelease(Node node) {
    boolean failed = true;
    try {
        int savedState = getState();
        if (release(savedState)) {
            failed = false;
            return savedState;
        } else {
            throw new IllegalMonitorStateException();
        }
    } finally {
        if (failed)
            node.waitStatus = Node.CANCELLED;
    }
}

那么再看下signal如何實現(xiàn)喚醒Node：

public final void signal() {
    // 判斷是否有線程執(zhí)行權(quán)限膜钓，lock調(diào)用線程才有權(quán)限，getExclusiveOwnerThread() == Thread.currentThread();
    if (!isHeldExclusively())
        throw new IllegalMonitorStateException();
    Node first = firstWaiter;
    // 存在等待的node才需要喚醒
    if (first != null)
        doSignal(first);
}

private void doSignal(Node first) {
    do {
        if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)
            lastWaiter = null;
        first.nextWaiter = null;
    // 將節(jié)點從條件隊列轉(zhuǎn)移到同步隊列卿嘲。
    } while (!transferForSignal(first) &&
             (first = firstWaiter) != null);
}


final boolean transferForSignal(Node node) {
    /*
     * If cannot change waitStatus, the node has been cancelled.
     */
    if (!compareAndSetWaitStatus(node, Node.CONDITION, 0))
        return false;

    /*
     * Splice onto queue and try to set waitStatus of predecessor to
     * indicate that thread is (probably) waiting. If cancelled or
     * attempt to set waitStatus fails, wake up to resync (in which
     * case the waitStatus can be transiently and harmlessly wrong).
     */
    Node p = enq(node);
    int ws = p.waitStatus;
    if (ws > 0 || !compareAndSetWaitStatus(p, ws, Node.SIGNAL))
        // unpark喚醒線程
        LockSupport.unpark(node.thread);
    return true;
}

3颂斜、Condition相關(guān)面試題

3.1、什么是Java虛假喚醒及如何避免虛假喚醒腔寡？

虛假喚醒

當(dāng)一個條件滿足時焚鲜，很多線程都被喚醒了掌唾，但是只有其中部分是有用的喚醒放前，其它的喚醒都是無用功

比如說買貨忿磅，如果商品本來沒有貨物，突然進了一件商品凭语，這是所有的線程都被喚醒了葱她，但是只能一個人買，所以其他人都是假喚醒似扔，獲取不到對象的鎖

如何避免虛假喚醒

所有的線程都被喚醒了的時候吨些，判斷臨界條件使用while判斷，這樣在被喚醒的時候炒辉，可以再check一次條件豪墅。

3.2、Mutex黔寇、BooleanLatch 什么場景使用

Mutex：這是一個不可重入互斥鎖類偶器，它使用零值來表示解鎖狀態(tài)，一個表示鎖定狀態(tài)缝裤。 雖然不可重入鎖不嚴格要求記錄當(dāng)前的所有者線程屏轰，但是這樣做無論如何使得使用更容易監(jiān)視。 它還支持條件并公開其中一種儀器方法

BooleanLatch：這是一個類似CountDownLatch的閂鎖類憋飞，只是它只需要一個signal才能觸發(fā)

3.3霎苗、CLH鎖和MCS鎖的差異

• 從代碼實現(xiàn)來看，CLH比MCS要簡單得多榛做。
• 從自旋的條件來看唁盏，CLH是在前驅(qū)節(jié)點的屬性上自旋，而MCS是在本地屬性變量上自旋瘤睹。
• 從鏈表隊列來看升敲，CLHNode不直接持有前驅(qū)節(jié)點，CLH鎖釋放時只需要改變自己的屬性轰传；MCSNode直接持有后繼節(jié)點驴党，MCS鎖釋放需要改變后繼節(jié)點的屬性。
• CLH鎖釋放時只需要改變自己的屬性获茬，MCS鎖釋放則需要改變后繼節(jié)點的屬性

3.4港庄、Node的狀態(tài)有哪些

• CANCELLED(1)：表示當(dāng)前結(jié)點已取消調(diào)度。當(dāng)timeout或被中斷（響應(yīng)中斷的情況下）恕曲，會觸發(fā)變更為此狀態(tài)鹏氧，進入該狀態(tài)后的結(jié)點將不會再變化。
• SIGNAL(-1)：表示后繼結(jié)點在等待當(dāng)前結(jié)點喚醒佩谣。后繼結(jié)點入隊時把还，會將前繼結(jié)點的狀態(tài)更新為SIGNAL。
• CONDITION(-2)：表示結(jié)點等待在Condition上，當(dāng)其他線程調(diào)用了Condition的signal()方法后吊履，CONDITION狀態(tài)的結(jié)點將從等待隊列轉(zhuǎn)移到同步隊列中安皱，等待獲取同步鎖。
• PROPAGATE(-3)：共享模式下艇炎，前繼結(jié)點不僅會喚醒其后繼結(jié)點酌伊，同時也可能會喚醒后繼的后繼結(jié)點。
• 0：新結(jié)點入隊時的默認狀態(tài)缀踪。

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