问题
（1）条件锁是什么？
（2）条件锁适用于什么场景？
（3）条件锁的await()是在其它线程signal()的时候唤醒的吗？
简介
条件锁，是指在获取锁之后发现当前业务场景自己无法处理，而需要等待某个条件的出现才可以继续处理时使用的一种锁。
比如，在阻塞队列中，当队列中没有元素的时候是无法弹出一个元素的，这时候就需要阻塞在条件notEmpty上，等待其它线程往里面放入一个元素后，唤醒这个条件notEmpty，当前线程才可以继续去做“弹出一个元素”的行为。
注意，这里的条件，必须是在获取锁之后去等待，对应到ReentrantLock的条件锁，就是获取锁之后才能调用condition.await()方法。
在java中，条件锁的实现都在AQS的ConditionObject类中，ConditionObject实现了Condition接口，下面我们通过一个例子来进入到条件锁的学习中。
使用示例
public class ReentrantLockTest {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {// 声明一个重入锁ReentrantLock lock = new ReentrantLock();// 声明一个条件锁Condition condition = lock.newCondition();new Thread(()->{try {lock.lock(); // 1try {System.out.println("before await"); // 2// 等待条件condition.await(); // 3System.out.println("after await"); // 10} finally {lock.unlock(); // 11}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}).start();// 这里睡1000ms是为了让上面的线程先获取到锁Thread.sleep(1000);lock.lock(); // 4try {// 这里睡2000ms代表这个线程执行业务需要的时间Thread.sleep(2000); // 5System.out.println("before signal"); // 6// 通知条件已成立condition.signal(); // 7System.out.println("after signal"); // 8} finally {lock.unlock(); // 9}}}
上面的代码很简单，一个线程等待条件，另一个线程通知条件已成立，后面的数字代表代码实际运行的顺序，如果你能把这个顺序看懂基本条件锁掌握得差不多了。
源码分析
ConditionObject的主要属性
public class ConditionObject implements Condition, java.io.Serializable {/** First node of condition queue. */private transient Node firstWaiter;/** Last node of condition queue. */private transient Node lastWaiter;}
可以看到条件锁中也维护了一个队列，为了和AQS的队列区分，我这里称为条件队列，firstWaiter是队列的头节点，lastWaiter是队列的尾节点，它们是干什么的呢？接着看。
lock.newCondition()方法
新建一个条件锁。
// ReentrantLock.newCondition()public Condition newCondition() {return sync.newCondition();}// ReentrantLock.Sync.newCondition()final ConditionObject newCondition() {return new ConditionObject();}// AbstractQueuedSynchronizer.ConditionObject.ConditionObject()public ConditionObject() { }
新建一个条件锁最后就是调用的AQS中的ConditionObject类来实例化条件锁。
condition.await()方法
condition.await()方法，表明现在要等待条件的出现。
// AbstractQueuedSynchronizer.ConditionObject.await()public final void await() throws InterruptedException {// 如果线程中断了，抛出异常if (Thread.interrupted())throw new InterruptedException();// 添加节点到Condition的队列中，并返回该节点Node node = addConditionWaiter();// 完全释放当前线程获取的锁// 因为锁是可重入的，所以这里要把获取的锁全部释放int savedState = fullyRelease(node);int interruptMode = 0;// 是否在同步队列中while (!isOnSyncQueue(node)) {// 阻塞当前线程LockSupport.park(this);// 上面部分是调用await()时释放自己占有的锁，并阻塞自己等待条件的出现// *************************分界线************************* //// 下面部分是条件已经出现，尝试去获取锁if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)break;}// 尝试获取锁，注意第二个参数，这是上一章分析过的方法// 如果没获取到会再次阻塞（这个方法这里就不贴出来了，有兴趣的翻翻上一章的内容）if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)interruptMode = REINTERRUPT;// 清除取消的节点if (node.nextWaiter != null) // clean up if cancelledunlinkCancelledWaiters();// 线程中断相关if (interruptMode != 0)reportInterruptAfterWait(interruptMode);}// AbstractQueuedSynchronizer.ConditionObject.addConditionWaiterprivate Node addConditionWaiter() {Node t = lastWaiter;// 如果条件队列的尾节点已取消，从头节点开始清除所有已取消的节点if (t != null && t.waitStatus != Node.CONDITION) {unlinkCancelledWaiters();// 重新获取尾节点t = lastWaiter;}// 新建一个节点，它的等待状态是CONDITIONNode node = new Node(Thread.currentThread(), Node.CONDITION);// 如果尾节点为空，则把新节点赋值给头节点（相当于初始化队列）// 否则把新节点赋值给尾节点的nextWaiter指针if (t == null)firstWaiter = node;elset.nextWaiter = node;// 尾节点指向新节点lastWaiter = node;// 返回新节点return node;}// AbstractQueuedSynchronizer.fullyReleasefinal int fullyRelease(Node node) {boolean failed = true;try {// 获取状态变量的值，重复获取锁，这个值会一直累加// 所以这个值也代表着获取锁的次数int savedState = getState();// 一次性释放所有获得的锁if (release(savedState)) {failed = false;// 返回获取锁的次数return savedState;} else {throw new IllegalMonitorStateException();}} finally {if (failed)node.waitStatus = Node.CANCELLED;}}// AbstractQueuedSynchronizer.isOnSyncQueuefinal boolean isOnSyncQueue(Node node) {// 如果等待状态是CONDITION，或者前一个指针为空，返回false// 说明还没有移到AQS的队列中if (node.waitStatus == Node.CONDITION || node.prev == null)return false;// 如果next指针有值，说明已经移到AQS的队列中了if (node.next != null) // If has successor, it must be on queuereturn true;// 从AQS的尾节点开始往前寻找看是否可以找到当前节点，找到了也说明已经在AQS的队列中了return findNodeFromTail(node);}
这里有几个难理解的点：
（1）Condition的队列和AQS的队列不完全一样；
AQS的队列头节点是不存在任何值的，是一个虚节点；
Condition的队列头节点是存储着实实在在的元素值的，是真实节点。
（2）各种等待状态（waitStatus）的变化；
首先，在条件队列中，新建节点的初始等待状态是CONDITION（-2）；
其次，移到AQS的队列中时等待状态会更改为0（AQS队列节点的初始等待状态为0）；
然后，在AQS的队列中如果需要阻塞，会把它上一个节点的等待状态设置为SIGNAL（-1）；
最后，不管在Condition队列还是AQS队列中，已取消的节点的等待状态都会设置为CANCELLED（1）；
另外，后面我们在共享锁的时候还会讲到另外一种等待状态叫PROPAGATE（-3）。
（3）相似的名称；
AQS中下一个节点是next，上一个节点是prev；
Condition中下一个节点是nextWaiter，没有上一个节点。
如果弄明白了这几个点，看懂上面的代码还是轻松加愉快的，如果没弄明白，彤哥这里指出来了，希望您回头再看看上面的代码。
下面总结一下await()方法的大致流程：
（1）新建一个节点加入到条件队列中去；
（2）完全释放当前线程占有的锁；
（3）阻塞当前线程，并等待条件的出现；
（4）条件已出现（此时节点已经移到AQS的队列中），尝试获取锁；
也就是说await()方法内部其实是先释放锁->等待条件->再次获取锁的过程。
condition.signal()方法
condition.signal()方法通知条件已经出现。
// AbstractQueuedSynchronizer.ConditionObject.signalpublic final void signal() {// 如果不是当前线程占有着锁，调用这个方法抛出异常// 说明signal()也要在获取锁之后执行if (!isHeldExclusively())throw new IllegalMonitorStateException();// 条件队列的头节点Node first = firstWaiter;// 如果有等待条件的节点，则通知它条件已成立if (first != null)doSignal(first);}// AbstractQueuedSynchronizer.ConditionObject.doSignalprivate void doSignal(Node first) {do {// 移到条件队列的头节点往后一位if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)lastWaiter = null;// 相当于把头节点从队列中出队first.nextWaiter = null;// 转移节点到AQS队列中} while (!transferForSignal(first) &&(first = firstWaiter) != null);}// AbstractQueuedSynchronizer.transferForSignalfinal boolean transferForSignal(Node node) {// 把节点的状态更改为0，也就是说即将移到AQS队列中// 如果失败了，说明节点已经被改成取消状态了// 返回false，通过上面的循环可知会寻找下一个可用节点if (!compareAndSetWaitStatus(node, Node.CONDITION, 0))return false;// 调用AQS的入队方法把节点移到AQS的队列中// 注意，这里enq()的返回值是node的上一个节点，也就是旧尾节点Node p = enq(node);// 上一个节点的等待状态int ws = p.waitStatus;// 如果上一个节点已取消了，或者更新状态为SIGNAL失败（也是说明上一个节点已经取消了）// 则直接唤醒当前节点对应的线程if (ws > 0 || !compareAndSetWaitStatus(p, ws, Node.SIGNAL))LockSupport.unpark(node.thread);// 如果更新上一个节点的等待状态为SIGNAL成功了// 则返回true，这时上面的循环不成立了，退出循环，也就是只通知了一个节点// 此时当前节点还是阻塞状态// 也就是说调用signal()的时候并不会真正唤醒一个节点// 只是把节点从条件队列移到AQS队列中return true;}
signal()方法的大致流程为：
（1）从条件队列的头节点开始寻找一个非取消状态的节点；
（2）把它从条件队列移到AQS队列；
（3）且只移动一个节点；
注意，这里调用signal()方法后并不会真正唤醒一个节点，那么，唤醒一个节点是在啥时候呢？
还记得开头例子吗？倒回去再好好看看，signal()方法后，最终会执行lock.unlock()方法，此时才会真正唤醒一个节点，唤醒的这个节点如果曾经是条件节点的话又会继续执行await()方法“分界线”下面的代码。
结束了，仔细体会下^^
如果非要用一个图来表示的话，我想下面这个图可以大致表示一下（这里是用时序图画的，但是实际并不能算作一个真正的时序图哈，了解就好）：
总结
（1）重入锁是指可重复获取的锁，即一个线程获取锁之后再尝试获取锁时会自动获取锁；
（2）在ReentrantLock中重入锁是通过不断累加state变量的值实现的；
（3）ReentrantLock的释放要跟获取匹配，即获取了几次也要释放几次；
（4）ReentrantLock默认是非公平模式，因为非公平模式效率更高；
（5）条件锁是指为了等待某个条件出现而使用的一种锁；
（6）条件锁比较经典的使用场景就是队列为空时阻塞在条件notEmpty上；
（7）ReentrantLock中的条件锁是通过AQS的ConditionObject内部类实现的；
（8）await()和signal()方法都必须在获取锁之后释放锁之前使用；
（9）await()方法会新建一个节点放到条件队列中，接着完全释放锁，然后阻塞当前线程并等待条件的出现；
（10）signal()方法会寻找条件队列中第一个可用节点移到AQS队列中；
（11）在调用signal()方法的线程调用unlock()方法才真正唤醒阻塞在条件上的节点（此时节点已经在AQS队列中）；
（12）之后该节点会再次尝试获取锁，后面的逻辑与lock()的逻辑基本一致了。
彩蛋
为什么java有自带的关键字synchronized了还需要实现一个ReentrantLock呢？
首先，它们都是可重入锁；
其次，它们都默认是非公平模式；
以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。
本文标题: ReentrantLock源码详解--条件锁
以上就上有关ReentrantLock源码详解--条件锁的相关介绍，要了解更多ReentrantLock源码详解,条件锁内容请登录学步园。