在重入锁定的条件下等待

Question

以下代码取自Condition的JavaDoc ：

class BoundedBuffer {
  final Lock lock = new ReentrantLock();
  final Condition notFull  = lock.newCondition(); 
  final Condition notEmpty = lock.newCondition(); 

  final Object[] items = new Object[100];
  int putptr, takeptr, count;

  public void put(Object x) throws InterruptedException {
    lock.lock();
    try {
      while (count == items.length) 
        notFull.await();
      items[putptr] = x; 
      if (++putptr == items.length) putptr = 0;
      ++count;
      notEmpty.signal();
    } finally {
      lock.unlock();
    }
  }

  public Object take() throws InterruptedException {
    lock.lock();
    try {
      while (count == 0) 
        notEmpty.await();
      Object x = items[takeptr]; 
      if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;
      --count;
      notFull.signal();
      return x;
    } finally {
      lock.unlock();
    }
  } 
}

想象一下2个线程， Consumer和Producer ，一个使用take ，一个put BoundedBuffer的单个实例上。

假设消费者首先运行，运行take()在其中锁定lock ，现在循环在notEmpty.await(); 。

现在生产者怎么可能进入put()方法过去锁定已经由消费者持有的lock ？

我在这里错过了什么？ 当线程正在等待其中一个条件时， lock是否“暂时释放”？ 那锁的重入是什么意思呢？

Answer 1

Lock和synchronized允许线程在等待时放弃锁定，而另一个线程可以获得锁定。 要停止等待，线程必须重新获取锁定。

注意：它们不会完全释放它，如果你采用堆栈跟踪，你可以有多个线程，它们似乎一次持有锁，但最多其中一个将运行（其余的将阻塞）

来自Condition.await（）

与此条件关联的锁被原子释放，并且当前线程因线程调度而被禁用，并处于休眠状态，直到发生以下四种情况之一：

• 一些其他线程为此Condition调用signal（）方法，并且当前线程恰好被选为要被唤醒的线程; 要么
• 其他一些线程为此Condition调用signalAll（）方法; 要么
• 其他一些线程会中断当前线程，并支持线程挂起中断; 要么
• 发生“虚假唤醒”。

在所有情况下，在此方法可以返回之前，当前线程必须重新获取与此条件关联的锁。 当线程返回时，保证保持此锁定

Answer 2

就重新入侵而言，这意味着拥有某个锁的线程可以再次重新获得相同的锁。 如果不是这样，则synchronized方法将无法调用同一对象的另一个synchronized方法。

重新参与不涉及对您的问题的理解。

Answer 3

我使用单个显示器测试下面的代码，下面总是表现更好 - 在2核心机器上测试，条件性能平均低于10-15％

 final Object sync = new Object();
  AtomicInteger add=new AtomicInteger();
  AtomicInteger remove=new AtomicInteger();
   final Object[] items = new Object[1];
   int putptr, takeptr, count;        

 public void add(Object x) throws InterruptedException {
       add.incrementAndGet();

     synchronized (sync) {

       while (count == items.length)
         sync.wait();
       items[putptr] = x;
       if (++putptr == items.length) putptr = 0;
       ++count;
       sync.notify();
        }
   }

   public Object remove() throws InterruptedException {
       remove.incrementAndGet();

     synchronized (sync) {

       while (count == 0)
         sync.wait();
       Object x = items[takeptr];
       if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;
       --count;
       sync.notify();
       return x;

       }
   }


  public static void main(String[] args) {
    final BoundedBuffer bf=new BoundedBuffer();

    Thread put =new Thread(){
        public void run(){
        try {
            while(true)
            bf.add(new Object());
        } catch (InterruptedException e) {

        }
        }

    };
    put.start();

    Thread take= new Thread(){
        public void run(){
        try {
        while(true)
            bf.remove();
        } catch (InterruptedException e) {

        }
        }

    };
    take.start();

    try {
        Thread.sleep(1000L);
        put.interrupt();
        take.interrupt();
    } catch (InterruptedException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }


    System.out.println("add:"+bf.add);
    System.out.println("remove:"+bf.remove);