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Java Gossip: Lock 与 Condition

对于初学者来说，线程的同步化并非是个容易理解的议题，在synchronized中隐含着对象锁定与释放锁定的观念，程序中并没有明显的语意来告知这一点，而必须靠程序设计人员本身记忆对象的锁定与释放锁定问题。

在java.util.concurrent.locks包中新增了Lock与Condition等类，可以让您明确的在程序中进行明确的锁定与释放锁定。

Lock是一个接口，其中规范了lock()、unclock()与newCondition()三种方法：

lock()

用来取得对象的锁定。

unlock()

用来释放对象的锁定，通常由同一个Lock对象来调用lock()与unlock()。

newCondition()

建立一个与Lock对象相关联的Conditon对象。

Condition是一个接口，作用是在线程之间进行沟通，就如其名称所示，告知线程目前的状况为何，是要等待？还是通知？其规范的几个重要方法为：

await()

告知目前的线程等待，直到被通知或中断（interrupted）。

signal()

通知目前等待中的一个线程，从上次的等待点继续执行，类似对象的notify()方法

signalAll()

通知目前等待中的所有线程参与锁定竞争，而后从上次的等待点继续执行，类似对象的notifyAll()方法。

在这边直接改写wait ()、notify() 中的Clerk类，不使用synchronized、wait()、notify()，而改用Lock与Condition，其中ReentrantLock为Lock接口的一个实现类：

Clerk.java

import java.util.concurrent.locks.*;

public class Clerk {
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition threadCond = lock.newCondition();

    // -1 表示目前没有产品
    private int product = -1; 
 
    // 这个方法由生产者调用
    public void setProduct(int product) { 
        lock.lock();
        try {
            if(this.product != -1) { 
                try { 
                    // 目前店员没有空间收产品，请稍候！
                    threadCond.await();
                } 
                catch(InterruptedException e) { 
                    e.printStackTrace(); 
                } 
            } 
 
            this.product = product; 
            System.out.printf("生产者设定 (%d)%n", this.product); 

            // 通知等待区中的一个消费者可以继续工作了
            threadCond.signal();
        }
        finally {
            lock.unlock();
        }
    } 
    
    // 这个方法由消费者调用
    public int getProduct() { 
        lock.lock();
        int p = 0;
        try {
            if(this.product == -1) { 
                try { 
                    // 缺货了，请稍候！
                    threadCond.await();
                } 
                catch(InterruptedException e) { 
                    e.printStackTrace(); 
                } 
            } 
 
            p = this.product; 
            System.out.printf(
                  "消费者取走 (%d)%n", this.product); 
            this.product = -1; 
 
            // 通知等待区中的一个生产者可以继续工作了
            threadCond.signal();
        }
        finally {
            lock.unlock();
        }
        return p; 
    } 
}