3.6 ConditionObject
AbstractQueuedSynchronizer的內部類ConditionObject實現了Condition接口。Condition接口提供了跟Java語言內置的monitor機制類似的接口：await()/signal()/signalAll()，以及一些支持超時和回退的await版本。可以將任意個數的ConcitionObject關聯到對應的synchronizer，例如通過調用ReentrantLock.newCondition()方法即可構造一個ConditionObject實例。每個ConditionObject實例內部都維護一個ConditionQueue，該隊列的元素跟AbstractQueuedSynchronizer的WaitQueue一樣，都是Node對象。
ConditionObject的await()代碼如下：
public final void await() throws InterruptedException {
if (Thread.interrupted())
throw new InterruptedException();
Node node = addConditionWaiter();
int savedState = fullyRelease(node);
int interruptMode = 0;
while (!isOnSyncQueue(node)) {
LockSupport.park(this);
if ((interruptMode = checkInterruptWhileWaiting(node)) != 0)
break;
}
if (acquireQueued(node, savedState) && interruptMode != THROW_IE)
interruptMode = REINTERRUPT;
if (node.nextWaiter != null) // clean up if cancelled
unlinkCancelledWaiters();
if (interruptMode != 0)
reportInterruptAfterWait(interruptMode);
}
以上代碼中，可以看出ConditionObject的await語義跟Java語言內置的monitor機制是非常相似的（詳見：http://whitesock.iteye.com/blog/162344
）。首先addConditionWaiter()將當前線程加入到ConditionQueue中，然后fullyRelease(node)釋放掉跟ConditionObject關聯的synchronizer鎖。如果某個線程在沒有持有對應的synchronizer鎖的情況下調用某個ConditionObject對象的await()方法，那么跟Object.wait()一樣會拋出IllegalMonitorStateException。接下來while (!isOnSyncQueue(node)) {...}會保證在其它線程調用了該ConditionObject的signal()/siangalAll()之前，當前線程一直被阻塞（signal()/siangalAll()的行為稍后會介紹）。在被signal()/siangalAll()喚醒之后，await()通過acquireQueued(node, savedState)確保再次獲得synchronizer的鎖。
ConditionObject的signal()代碼如下：
public final void signal() {
if (!isHeldExclusively())
throw new IllegalMonitorStateException();
Node first = firstWaiter;
if (first != null)
doSignal(first);
}
private void doSignal(Node first) {
do {
if ( (firstWaiter = first.nextWaiter) == null)
lastWaiter = null;
first.nextWaiter = null;
} while (!transferForSignal(first) &&
(first = firstWaiter) != null);
}
那么跟await()一樣，如果某個線程在沒有持有對應的synchronizer鎖的情況下調用某個ConditionObject對象的signal()/siangalAll()方法，會拋出IllegalMonitorStateException。signal()主要的行為就是將ConditionQueue中對應的Node實例transfer到AbstractQueuedSynchronizer的WaitQueue中，以便在synchronizer release的過程中，該Node對應的線程可能被喚醒。
3.7 Timeout & Cancellation
AbstractQueuedSynchronizer的acquireQueued()和doAcquire***()系列方法在acquire失?。ǔ瑫r或者中斷）后，都會調用cancelAcquire(Node node)方法進行清理，其代碼如下：
private void cancelAcquire(Node node) {
// Ignore if node doesn't exist
if (node == null)
return;
node.thread = null;
// Skip cancelled predecessors
Node pred = node.prev;
while (pred.waitStatus > 0)
node.prev = pred = pred.prev;
// predNext is the apparent node to unsplice. CASes below will
// fail if not, in which case, we lost race vs another cancel
// or signal, so no further action is necessary.
Node predNext = pred.next;
// Can use unconditional write instead of CAS here.
// After this atomic step, other Nodes can skip past us.
// Before, we are free of interference from other threads.
node.waitStatus = Node.CANCELLED;
// If we are the tail, remove ourselves.
if (node == tail && compareAndSetTail(node, pred)) {
compareAndSetNext(pred, predNext, null);
} else {
// If successor needs signal, try to set pred's next-link
// so it will get one. Otherwise wake it up to propagate.
int ws;
if (pred != head &&
((ws = pred.waitStatus) == Node.SIGNAL ||
(ws <= 0 && compareAndSetWaitStatus(pred, ws, Node.SIGNAL))) &&
pred.thread != null) {
Node next = node.next;
if (next != null && next.waitStatus <= 0)
compareAndSetNext(pred, predNext, next);
} else {
unparkSuccessor(node);
}
node.next = node; // help GC
}
}
需要注意的是， cancelAcquire(Node node)方法是可能會被并發調用。while (pred.waitStatus > 0) {...}這段循環的作用就是清除當前Node之前的已經被標記為取消的節點，但是head節點除外（因為head節點保證不會被標記為Node.CANCELLED）。這段循環初看起來有并發問題，但是推敲一下之后發現：循環過程中函數參數node的waitStatus不會大于0，因此即使是多個線程并發執行這個循環，那么這些線程處理的都只是鏈表中互不重疊的一部分。接下來在node.waitStatus = Node.CANCELLED執行完畢之后，后續的操作都必須要避免并發問題。
關于處理線程中斷， ConditionObject的await()/signal()/signalAll()等方法符合JSR 133: Java Memory Model and Thread Specification Revision中規定的語義：如果中斷在signal之前發生，那么await必須在重新獲得synchronizer的鎖之后，拋出InterruptedException；如果中斷發生在signal之后發生，那么await必須要設定當前線程的中斷狀態，并且不能拋出InterruptedException。
4 Reference
The java.util.concurrent Synchronizer Framework
The Art of Multiprocessor Programming