同步模式之保护性暂停

3.15 同步模式之保护性暂停

1、基本使用

用一个线程等待另一个线程的执行结果

要点：

有一个结果需要从一个线程传递另一个线程，让他们关联同一个Object
如果有结果不断从一个线程传递到另一个线程那么可以使用消息队列（见消费者、生产者）
JDK中，join的实现，Future的实现，采用的就是此模式
因为要等待另一方的结果，因此归类到同步模式

package com.sharing_model.protective_pause;import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** 读取数据*/
public class Downloader {public static List<String> downLoad() throws Exception {HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) new URL("https://www.baidu.com/").openConnection();List<String> lines = new ArrayList<>();try(BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(conn.getInputStream(), StandardCharsets.UTF_8))) {String line;while ((line = reader.readLine()) != null) {lines.add(line);}}return lines;}
}

package com.sharing_model.protective_pause;import java.util.List;/*** 同步模式之保护性暂停*/
public class ProtectivePause {public static void main(String[] args) {//线程1 等待 线程2GuardedObject guardedObject = new GuardedObject();//等待结果new Thread(() -> {Object o = guardedObject.get();System.out.println(o);}).start();//下载结果new Thread(() -> {try {List<String> list = Downloader.downLoad();guardedObject.complete(list);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}).start();}
}class GuardedObject {//结果private Object response;//获取结果public Object get() {synchronized (this) {//没有结果while (response == null) {try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}return response;}}//产生结果public void complete(Object response) {synchronized (this) {//给结果成员变量赋值this.response = response;this.notifyAll();}}}

2、拓展：增加超时

package com.sharing_model.protective_pause;import java.util.List;/*** 同步模式之保护性暂停* 扩展： 超时*/
public class ProtectivePauseAddMoreTime {public static void main(String[] args) {//线程1 等待 线程2GuardedObject1 guardedObject = new GuardedObject1();//等待结果new Thread(() -> {Object o = guardedObject.get(2*1000);System.out.println(o);}).start();//下载结果new Thread(() -> {try {List<String> list = Downloader.downLoad();guardedObject.complete(list);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}).start();}
}class GuardedObject1 {//结果private Object response;//获取结果public Object get(long timeout) {synchronized (this) {//开始时间long begin = System.currentTimeMillis();//经历的时间long passedTime = 0;//没有结果while (response == null) {long waitTime = timeout - passedTime;if (waitTime <= 0) {break;}try {this.wait(waitTime);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}//求得经历的时间passedTime = System.currentTimeMillis() - begin;}return response;}}//产生结果public void complete(Object response) {synchronized (this) {//给结果成员变量赋值this.response = response;this.notifyAll();}}}

3、拓展：增加测试

演示：https://www.bilibili.com/video/BV16J411h7Rd?p=101

4、原理之join

演示：https://www.bilibili.com/video/BV16J411h7Rd?p=101

5、扩展：解耦

图中Futures就好比居民楼一层的信箱（每个信箱有房间编号）左侧的t0,t2,t4就好比等待邮件的居民，右侧的t1，t3,t5就好比邮递员

如果需要在多个类之间使用GuardedObject对象，作为参数传递不是很方便，因此设计一个用来解耦的中间类，这样不仅能够解构【结果等待者】和【结果生产者】，还能同时支持多个任务的管理

package com.sharing_model.protective_pause;import java.util.Hashtable;
import java.util.Map;
import java.util.Set;/*** 同步模式之保护性暂停* 扩展： 解耦*/
public class ProtectivePauseAddDecoupling {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {for (int i = 0; i < 3; i++) {new People().start();}Thread.sleep(1);for (Integer id : Mailboxes.getIds()) {new Postman(id, "居民id为： " + id +"的内容").start();}}
}//居民类
class People extends Thread {@Overridepublic void run() {//收信GuardedObject3 guardedObject = Mailboxes.createGuardedObject();System.out.println("开始收信id： " +  guardedObject.getId());Object o = guardedObject.get(5*1000);System.out.println("收到信id： " + guardedObject.getId() + " " + o );}
}//邮递员类
class Postman extends Thread {private int id;private String mail;public Postman(int id, String mail) {this.id = id;this.mail = mail;}@Overridepublic void run() {GuardedObject3 guardObject = Mailboxes.getGuardObject(id);guardObject.complete(mail);System.out.println("开始送信id: " + id + " " + mail);}@Overridepublic long getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}public String getMail() {return mail;}public void setMail(String mail) {this.mail = mail;}}class Mailboxes {private static Map<Integer, GuardedObject3>  boxes = new Hashtable<>();private static int id = 1;//产生唯一idprivate static synchronized int generateId() {return id++;}public static GuardedObject3 createGuardedObject() {GuardedObject3 go = new GuardedObject3(generateId());boxes.put(go.getId(), go);return go;}public static Set<Integer> getIds() {return boxes.keySet();}public static GuardedObject3 getGuardObject(int id) {return boxes.remove(id);}}class GuardedObject3 {//标识Guarder Objectprivate int id;public GuardedObject3(int id) {this.id = id;}public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id = id;}//结果private Object response;//获取结果public Object get(long timeout) {synchronized (this) {//开始时间long begin = System.currentTimeMillis();//经历的时间long passedTime = 0;//没有结果while (response == null) {long waitTime = timeout - passedTime;if (waitTime <= 0) {break;}try {this.wait(waitTime);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}//求得经历的时间passedTime = System.currentTimeMillis() - begin;}return response;}}//产生结果public void complete(Object response) {synchronized (this) {//给结果成员变量赋值this.response = response;this.notifyAll();}}}

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同步模式之保护性暂停

目录

3.15 同步模式之保护性暂停

1、基本使用

2、拓展：增加超时

3、拓展：增加测试

4、原理之join

5、扩展：解耦

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