我的 Java 学习笔记 · 第 11 篇：Condition.await 为什么必须放在 while 里

Condition.await 为什么必须放在 while 里

上一回看了 Java 线程的状态。这次继续看并发里一个容易写错的地方：线程拿到锁后发现条件还不满足，应该怎么等？

以银行转账为例：转出账户余额不足时，当前线程不能继续转账。但如果它拿着锁一直循环检查，其他线程也拿不到这把锁，余额就没有机会改变。Condition 让线程可以在等待条件时暂时放开关联的锁。

java 复制代码

private final Lock bankLock = new ReentrantLock();
private final Condition sufficientFunds = bankLock.newCondition();

void transfer(int from, int to, int amount) throws InterruptedException {
    bankLock.lock();
    try {
        while (accounts[from] < amount) {
            sufficientFunds.await();
        }

        accounts[from] -= amount;
        accounts[to] += amount;
        sufficientFunds.signalAll();
    } finally {
        bankLock.unlock();
    }
}

这里的 accounts 是银行账户余额数组。检查余额、修改余额和发出通知都由同一把锁保护。

await 做了什么

调用 await() 时，当前线程会进入这个 Condition 的等待队列，并原子地释放关联的锁。这样其他线程才有机会拿到锁、修改余额。收到通知后，等待线程还要重新竞争并拿回这把锁，await() 才会返回。

所以 signalAll() 不会让等待线程立刻执行。它只是唤醒等待者；发出通知的线程仍持有锁，直到 finally 中解锁后，等待者才能继续竞争。

为什么要用 while，不能只检查一次

通知表达的是"条件可能变了"，不保证线程醒来时条件仍成立。比如多个转账线程都在等同一个账户，余额变化后它们被一起唤醒；先拿回锁的线程可能已经取走了余额，后面的线程必须再检查一次。Condition 也允许虚假唤醒。

因此应该反复检查条件：

java 复制代码

while (条件不满足) {
    condition.await();
}

若写成 if，线程醒来后只检查一次；条件仍不满足也会继续执行临界区里的操作。

通知也要配合状态变化

通常在共享状态发生变化、等待者可能因此继续时发出通知。教材的转账例子在余额更新后调用 signalAll()，让所有等待线程重新检查各自的条件。signal() 只唤醒一个等待线程；如果它醒来后仍不满足条件并再次等待，而其他等待者本来可以继续，系统就可能卡住。

调用 await()、signal() 或 signalAll() 时，必须持有这个 Condition 关联的锁。记住这几个步骤：拿锁、循环检查条件、不满足就 await；改变状态后发通知，最后释放锁。

参考：Java SE 21 Condition API 文档。