使用 Lock 和 Condition 实现线程同步

在多线程编程中，线程同步是一个重要的概念。它确保了多个线程之间的有序执行，避免了竞态条件的发生。为了实现线程同步，Java提供了Lock和Condition机制。

Lock是Java中的一个接口，它定义了提供了比synchronized关键字更高级的线程同步工具。与synchronized关键字不同，Lock可以显式地获取和释放锁，提供了更灵活的锁定方式。

Condition是与Lock相关联的一个对象，它提供了类似于Object的wait()和notify()方法的功能。通过Condition，我们可以在某个条件不满足时让线程等待，当条件满足时通知等待的线程执行。

下面我们通过一个例子来演示如何使用Lock和Condition实现线程同步：
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ThreadSyncExample {
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition = lock.newCondition();
    private boolean isDataReady = false;
    public void producer() {
        lock.lock();
        try {
            while (isDataReady) {
                condition.await();
            }
            // 生产数据的代码
            isDataReady = true;
            condition.signalAll();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    public void consumer() {
        lock.lock();
        try {
            while (!isDataReady) {
                condition.await();
            }
            // 消费数据的代码
            isDataReady = false;
            condition.signalAll();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}
上面的例子中，producer方法和consumer方法分别代表生产者和消费者的行为。通过Lock和Condition机制，我们可以确保生产者在数据准备好之前等待，而消费者在数据准备好之前等待。当数据准备好时，通过signalAll()方法唤醒等待的线程。

综上所述，Lock和Condition机制是Java多线程编程中重要的线程同步工具。它们提供了比synchronized关键字更高级的灵活性和控制力。合理使用Lock和Condition可以避免竞态条件的发生，实现线程安全的程序。

参考链接：https://docs.oracle.com/en/java/javase/11/docs/api/java.base/java/util/concurrent/locks/Lock.html

江明涛