Javaの並行性-条件インターフェース

java.util.concurrent.locks.Conditionインターフェースは、指定された条件が真になるまで、その実行を一時停止するスレッド機能を提供します。Conditionオブジェクトは、必ずLockにバインドされ、newCondition（）メソッドを使用して取得されます。

条件メソッド

以下は、Conditionクラスで使用可能な重要なメソッドのリストです。

シニア番号	方法と説明
1	public void await() 現在のスレッドがシグナルまたは割り込みを受けるまで待機します。
2	public boolean await(long time, TimeUnit unit) 現在のスレッドを、通知または中断されるか、指定された待機時間が経過するまで待機させます。
3	public long awaitNanos(long nanosTimeout) 現在のスレッドを、通知または中断されるか、指定された待機時間が経過するまで待機させます。
4	public long awaitUninterruptibly() 現在のスレッドが通知されるまで待機します。
5	public long awaitUntil() 現在のスレッドが、通知または中断されるか、指定された期限が経過するまで待機します。
6	public void signal() 1つの待機中のスレッドを起こします。
7	public void signalAll() 待機中のすべてのスレッドをウェイクアップします。

例

次のTestThreadプログラムは、Conditionインターフェイスのこれらのメソッドを示しています。ここでは、signal（）を使用して通知し、await（）を使用してスレッドを一時停止しました。

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class TestThread {

   public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
      ItemQueue itemQueue = new ItemQueue(10);

      //Create a producer and a consumer.
      Thread producer = new Producer(itemQueue);
      Thread consumer = new Consumer(itemQueue);

      //Start both threads.
      producer.start();
      consumer.start();

      //Wait for both threads to terminate.
      producer.join();
      consumer.join();
   }

   static class ItemQueue {
      private Object[] items = null;
      private int current = 0;
      private int placeIndex = 0;
      private int removeIndex = 0;

      private final Lock lock;
      private final Condition isEmpty;
      private final Condition isFull;

      public ItemQueue(int capacity) {
         this.items = new Object[capacity];
         lock = new ReentrantLock();
         isEmpty = lock.newCondition();
         isFull = lock.newCondition();
      }

      public void add(Object item) throws InterruptedException {
         lock.lock();

         while(current >= items.length)
            isFull.await();

         items[placeIndex] = item;
         placeIndex = (placeIndex + 1) % items.length;
         ++current;

         //Notify the consumer that there is data available.
         isEmpty.signal();
         lock.unlock();
      }

      public Object remove() throws InterruptedException {
         Object item = null;

         lock.lock();

         while(current <= 0) {
            isEmpty.await();
         }
         item = items[removeIndex];
         removeIndex = (removeIndex + 1) % items.length;
         --current;

         //Notify the producer that there is space available.
         isFull.signal();
         lock.unlock();

         return item;
      }

      public boolean isEmpty() {
         return (items.length == 0);
      }
   }

   static class Producer extends Thread {
      private final ItemQueue queue;
      
      public Producer(ItemQueue queue) {
         this.queue = queue;
      }

      @Override
      public void run() {
         String[] numbers =
            {"1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "10", "11", "12"};

         try {
            
            for(String number: numbers) {
               System.out.println("[Producer]: " + number);
            }
            queue.add(null);
         } catch (InterruptedException ex) {
            ex.printStackTrace();
         } 
      }
   }

   static class Consumer extends Thread {
      private final ItemQueue queue;
      
      public Consumer(ItemQueue queue) {
         this.queue = queue;
      }

      @Override
      public void run() {
         
         try {
            
            do {
               Object number = queue.remove();
               System.out.println("[Consumer]: " + number);

               if(number == null) {
                  return;
               }
            } while(!queue.isEmpty());
         } catch (InterruptedException ex) {
            ex.printStackTrace();
         }
      }
   }
}

これにより、次の結果が得られます。

出力

[Producer]: 1
[Producer]: 2
[Producer]: 3
[Producer]: 4
[Producer]: 5
[Producer]: 6
[Producer]: 7
[Producer]: 8
[Producer]: 9
[Producer]: 10
[Producer]: 11
[Producer]: 12
[Consumer]: null