显式锁（四）Lock的等待通知机制Condition

   任意一个Java对象，都拥有一组监视器方法（定义在根类Object上），主要包括：wait( )、wait(long timeout)、notify（）、notifyAll（）方法；这些方法与关键字synchronized结合使用，可以实现 隐式锁的等待/通知机制。而显示锁Lock也实现了等待/通知机制；Condition接口也提供了类似Object的监视器方法，与Lock配合使用可以实现 显式锁的等待/通知机制，但是两者在使用方式和功能特性有所差别。总得来说，Condition接口更加灵活，功能更多：

• Condition 接口是支持多个等待队列，也称为条件队列，即根据不同的条件进入不同的等待队列，相应的，用户便可以只在指定的等待队列上唤醒线程，而不是唤醒所有的线程。而 Object监视器 则只能有一个等待队列。
• Condition 接口还提供了对中断不敏感的等待方法，即当处于等待状态时，是不会被中断的。而Object监视器 不支持不可中断的等待。
• Condition 接口除了提供了超时等待方法之外，还提供了等待直到将来某个时间段的方法；Object监视器只有超时等待的方法。

Condition 接口的方法：

方法名称	描 述
void await() throws InterruptedException	造成当前线程在接到通知或被中断之前一直处于等待状态。即发生以下两种情况，将会从await（）方法返回： 1、其他某个线程调用此 Condition 的 signal()、signalAll()方法； 2、其他某个线程中断当前线程
void awaitUninterruptibly()	造成当前线程在接到通知之前一直处于等待状态。 与await()方法相比，这是不可中断的等待方法
long awaitNanos(long nanosTimeout) throws InterruptedException	造成当前线程在接到通知、被中断或到达指定等待时间之前一直处于等待状态。 返回值：此方法返回时，距离超时的剩余时间，即返回值就是（nanosTimeout - 实际耗时）；如果返回值是0或者负数，那么认定已经超时
boolean await(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException	造成当前线程在接到通知、被中断或到达指定等待时间之前一直处于等待状态。 返回值：如果在从此方法返回前检测到等待时间超时(到达指定时间)，则返回 false，否则返回 true 此方法在行为上等效于： awaitNanos(unit.toNanos(time)) > 0
boolean awaitUntil(Date deadline) throws InterruptedException	造成当前线程在接到通知、被中断或到达指定最后期限之前一直处于等待状态。 返回值：如果在从此方法返回前检测到等待时间超时(到达指定时间)，则返回 false，否则返回 true
void signal()	唤醒一个等待线程。如果所有的线程都在等待此条件，则选择其中的一个唤醒。在从 await 返回之前，该线程必须重新获取锁。
void signalAll()	唤醒所有等待线程。 如果所有的线程都在等待此条件，则唤醒所有线程。在从 await 返回之前，每个线程都必须重新获取锁。

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@ Example Condition 的例子

public class BoundedQueue<T> {
	private Object[] item;
	//添加的下标、删除的下标、数组的当前数量
    private int addIndex,removeIndex,count;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition notFull = lock.newCondition();
    private Condition notEmpty = lock.newCondition();
    
    public BoundedQueue(int size){
    	item = new Object[size];
    }
    
    //添加一个元素，如果数组满，则添加线程进入等待状态，直到有空位
    public void add(T t) throws InterruptedException{
    	lock.lock();
    	try{
    		while(count == item.length){
    			//可中断的等待，如果没有剩余空间，那么就进入notFull的等待队列
    			notFull.wait();
    		}
    		item[addIndex] = t;
    		if(++addIndex == item.length){//模拟环数组，一直插入，直到尾部，又重新从头部插入
    			addIndex = 0;
    		}
    		count++;
    		//刚插入一个元素，不为空的条件满足，可唤醒等待在notEmpty队列上的线程
    		notEmpty.signal();
    	}finally {
			lock.unlock();
		}
    }
    
    //从头部移除一个元素，如果数组为空，则等待，直到数组不为空
    public T remove(){
    	lock.lock();
    	try{
    		while(count == 0){
    			//不可中断的等待,不为空的条件不满足，就会一直等待
    			notEmpty.awaitUninterruptibly();;
    		}
    		Object x = item[removeIndex];
    		if(++removeIndex == item.length){
    			removeIndex = 0;
    		}
    		count--;
    		//刚移除一个元素，数组没有满的条件符合，唤醒等待在notFull上的线程
    		notFull.signal();
    		return (T)x;
    	}finally{
    		lock.unlock();
    	}
    }
}