线程基础（三十一）

本文作者：王一飞，叩丁狼高级讲师。原创文章，转载请注明出处。
接上篇,本篇讲解线程另外一个设计模式:Guarded Suspension Pattern.

概念

Guarded是被守护,被保卫,被保护的意思, Suspension 则是暂停的意思. 如果不满足执行条件,先让当前处理的线程暂停.这就是Guarded Suspension模式.

参与角色

Guarded Suspension模式参与角色:
GuardedObejct: 被守护对象
被守护对象是一个普通类, 该类拥有2个方法:
方法1:被守护方法, 线程执行该方法前,先检查是否满足某种条件(守护条件),如果满足马上执行, 如果不满足,线程进行等待.
方法2:改变守护条件的方法. 守护条件时可变的, 可根据具体情况调用该方法改变守护条件.

不同线程:
执行守护方法的线程
执行改变守护方法的线程

image.png

模式特征:

1:存在循环
2:存在条件检查
3:存在不满足条件时等待

演示案例

需求:满足5个人,可以开团, 不满足,则等待 (仅仅模拟)

//用户
public class User  {
    private String name;
    public User(String name){
        this.name = name;
    }
    public void buy() {
        System.out.println("购买成功.....");
    }
}

//团:  被守护对象
public class Group {

    //守护条件:
    private volatile int count;
    //守护条件: 当 users.size() == count
    private List<User> users = new ArrayList<User>();
    public Group(int count){
        this.count = count;
    }
    //改变守护条件的方法
    public synchronized void addUser(User user){
        users.add(user);
        System.out.println("增加一人");
        //每次改变了条件判断是否满足开团
        open();
    }

    //被守护方法  
    public synchronized void open(){
        while (users.size() < this.count){
            try {
                System.out.println("还缺:" + (count - users.size()) +"人, 等待:" + Thread.currentThread().getName());
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        for (User user : users) {
            user.buy();
        }
        users.clear();
    }
}

public class App {

    public static void main(String[] args) {
        final Group group = new Group(5);  //5人团

        for (int i = 0; i < 11; i++) { //开2团
            final int finalI = i;
            new Thread(new Runnable() {
                public void run() {
                    group.addUser(new User("user_" + finalI));
                }
            }).start();
        }
    }
}

增加一人
还缺:4人, 等待:Thread-0
增加一人
还缺:3人, 等待:Thread-7
增加一人
还缺:2人, 等待:Thread-10
增加一人
还缺:1人, 等待:Thread-8
增加一人
购买成功.....
购买成功.....
购买成功.....
购买成功.....
购买成功.....
增加一人
还缺:4人, 等待:Thread-1
增加一人
还缺:3人, 等待:Thread-2
增加一人
还缺:2人, 等待:Thread-3
增加一人
还缺:1人, 等待:Thread-4
增加一人
购买成功.....
购买成功.....
购买成功.....
购买成功.....
购买成功.....
增加一人
还缺:4人, 等待:Thread-6

看上述结果, 在users.size 未等于5人之前, 未满足守护条件, 当前线程挂起等待, 当团人数到达5人时,满足守护条件, 执行后续的方法.

几个注意点

1:被守护方法执行前需要循环判断守护条件

while (守护条件){
    try {
         wait();  //线程等待
    } catch (InterruptedException e) {
         e.printStackTrace();
    }
}
//满足条件后处理逻辑

被守护对象中被守护方法中,一般存在循环条件判断,原因很简单, 当线程被唤醒后,还是要进行守护条件判断, 如果此时不满足,继续等待, 满足后执行后续逻辑.

2:被守护方法使用:synchronized
被守护的方法加上synchronized, 同一时刻,有且仅有一个线程处理.Guarded Suspension模式跟 single threaded模式有点类型, 区别在于执行被守护方法前进行守护条件判断, 所以认为, Guarded Suspension模式就是加了附加条件的single threaded模式

3:线程wait跟 notify/notifyAll
案例中仅仅存在wait 方法调用, 没有notify/notifyAll调用, 这是因为案例中仅仅演示Guarded Suspension模式的特点, 真实场景运用时, 一定要根据实际进行wait跟notify/notifyAll, 否则存在线程持续等待的问题.