关于ArrayBlockingQueue.take方法多线程锁状态的疑问

API 探路者

2026-5-29

关于ArrayBlockingQueue.take()中多线程同时进入await()的疑问

我在阅读ArrayBlockingQueue的take()方法源码时遇到了一个困惑。我原本以为当两个线程并发调用take()方法时，只有一个线程能成功获取锁，另一个会在lock.lockInterruptibly();处等待锁。

take()方法源码如下：

public E take() throws InterruptedException {
    final ReentrantLock lock = this.lock;
    lock.lockInterruptibly();
    try {
        while (count == 0)
            notEmpty.await();
        return dequeue();
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

但当我对这两个线程做线程dump时，发现它们居然都成功获取了锁，并且都卡在notEmpty.await();处等待（此时队列是空的）。线程dump信息如下：

"test-thread-18" #6357 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f8f54543000 nid=0x58ef waiting on condition [0x00007f901bc70000]
java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
parking to wait for <0x00007f93ae695410> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject)
at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175)
at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:2039)
at java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue.take(ArrayBlockingQueue.java:403)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1067)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1127)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:617)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)
"test-thread-17" #6356 daemon prio=5 os_prio=0 tid=0x00007f8f54542000 nid=0x58ee waiting on condition [0x00007f901beb9000]
java.lang.Thread.State: WAITING (parking)
at sun.misc.Unsafe.park(Native Method)
parking to wait for <0x00007f93ae695410> (a java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject)
at java.util.concurrent.locks.LockSupport.park(LockSupport.java:175)
at java.util.concurrent.locks.AbstractQueuedSynchronizer$ConditionObject.await(AbstractQueuedSynchronizer.java:2039)
at java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue.take(ArrayBlockingQueue.java:403)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.getTask(ThreadPoolExecutor.java:1067)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1127)
at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:617)
at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

请问为什么两个不同的线程可以同时获取同一把锁？我的理解哪里出错了？

这其实是你对Condition.await()方法的机制理解有偏差啦，核心点在于：当线程调用Condition.await()时，会自动释放持有的锁，让其他线程有机会获取锁进入临界区。

具体到你的场景：

第一个线程调用take()，成功获取ReentrantLock，然后发现队列是空的，调用notEmpty.await()。这时候，该线程会把锁释放掉，然后进入条件队列等待被唤醒。
第二个线程此时就能顺利获取到同一把ReentrantLock，同样检查队列是空的，也调用notEmpty.await()，同样释放锁，进入条件队列等待。

这样就出现了dump里看到的两个线程都在await()处等待的情况——它们都曾经获取过锁，但在调用await后都主动释放了，所以不会出现锁竞争的问题。

等后续有线程往队列里放入元素时，会调用notEmpty.signal()或signalAll()，唤醒条件队列里的线程，被唤醒的线程会重新去竞争锁，拿到锁之后才能继续执行dequeue()操作。

总结一下：Condition.await()的设计就是让线程在等待条件满足时，释放锁让其他线程可以进入，避免持有锁等待造成的资源浪费，这是并发包里条件变量的核心机制之一。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Expressway Retrograding