Java并发编程之Condition接口详解：多条件等待唤醒机制

在多线程编程中，线程间的协调通信时保证程序正确性的关键。Java提供了多种线程协调机制。而 Condition接口作为 java.util.concurrent.locks包中的重要组件，为我们提供了比传统 synchronized+ wait()/notify()更灵活、更精细的线程控制能力。

一、Condition是什么？

java.util.concurrent.locks.Condition接口是显式锁（Lock）的线程协调工具， 它允许线程在特定条件下等待，并在条件满足时被唤醒。每个Condition对象都有一个Lock绑定，实现线程间的精通通信。

与传统的Object.wait()/notify()相比，Condition最大的优势在于支持多个等待队列， 这意味着我们可以不同的等待条件创建不同的Condition对象，实现更精细的线程控制。

二、Condition的核心发方法详解

2.1 等待方法

方法	说明	返回值
void wait()	使当前线程等待，知道被唤醒或中断
boolean await(long time,TimeUnit unit)	限时等待，超时返回false	是否在指定时间内被唤醒
long awaitNanos(long nanosTimeout)	纳秒级超时等待	剩余等待时间（纳秒）
void awaitUninterruptibly()	不可中断的等待
boolean awaitUntil(Date deadline)	等待到指定时间点	是否在截止时间前被唤醒

2.2 唤醒方法

方法	说明
void signal()	唤醒一个等待在该Condition上的线程
void singanlAll()	唤醒所有等待在该Condition上的线程

三、Condition的使用范式

3.1 基本使用步骤

// 1. 创建锁和条件
Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();

// 2. 等待条件的标准范式
public void waitCondition() throws InterruptedException {
   
   
    lock.lock();
    try {
   
   
        while (!conditionSatisfied) {
   
    // 必须使用while循环检查条件
            condition.await(); // 释放锁并等待
        }
        // 条件满足，执行后续操作
        doSomething();
    } finally {
   
   
        lock.unlock(); // 确保锁被释放
    }
}

// 3. 通知条件的标准范式
public void signalCondition() {
   
   
    lock.lock();
    try {
   
   
        // 改变条件状态
        changeCondition();
        condition.signal(); // 或signalAll()
    } finally {
   
   
        lock.unlock();
    }
}

3.2 为什么必须使用while循环？

防止虚假唤醒（spurious wakeup）。线程可能在没有收到明确通知的情况下被唤醒，使用while循环可以确保条件真正满足后才继续执行。

四、经典案例：生产者-消费者模型

下面是一个使用Condition实现的有界缓冲区，展示了多条件队列的典型应用：

import java.util.concurrent.locks.*;

/**
 * 使用Condition实现的有界缓冲区（生产者-消费者模型）
 */
public class BoundedBuffer {
   
   
    private final