多线程程序设计学习（4）guarded suspension模式

Guarded Suspension【生产消费者模式】

一:guarded suspension的参与者
--->guardedObject(被防卫)参与者
                1.1该参与者拥有一个被防卫的方法（getRequest）,如果警戒条件达成，则执行。警戒条件不达成，则线程进入wait set
                1.2该参与者还拥有一个改变参与者状态的方法（putRequest）。参与者的状态影响着警戒条件的是否达成。

--->该模式的角色：生产端线程，消费端线程，传递数据的摇篮（被防卫的参与者）
       

二：guarded suspension模式什么时候使用
--->适合交易系统使用。客户端下单，服务端处理订单。高并发，大量数据处理的模式，增强服务的吞吐量
   

三：guarded suspension思考
--->与该模式共通的三个特征
                3.1:有循环存在
                3.2:有条件测试
                3.3:有因某种原因的等待

---> guarded wait 被阻断而等待
        等待端范例：
        while(条件){
                wait();
        }
        唤醒端范例：
                条件=true
                notifyAll();
---> busy wait 忙碌地等待
        yield，尽可能把优先级交给其他线程，那个线程调用此方法，那个线程暂时一次让出CPU调度权。至于能否暂停，实际看cpu是否去掉别的线程。我主动放弃一次，至于cpu走不走，看cpu的。yield不会解除锁定，所以这段代码不可写在snychronized里。而ready字段必须声明成volatile
        等待端范例：
        while(ready){
                Thead.yield();
        }
        唤醒端范例：
        ready=true

---> spin lock 旋转而锁定
        旋转而锁定的意思，表现出条件成立前while循环不断"旋转"的样子，spin lock有时意思与guarded wait相同，有时则与busy wait相同。另外，有时候则是指一开始使用busy wait ,之后再切换成guarded wait方式。另外有些硬件实现的同步机制

--->polling
" 进行舆论调查"的意思，反复检查某个事件是否发生，当发生时就进行对应的处理。

模仿队列（传递数据）

package com.yeepay.sxf.thread3;

import java.util.LinkedList;

/**
 * 存放实体的队列
 * @author sxf
 *
 */
public class RequestEntryQueue {
    //存放请求的链表集合
    private final LinkedList<RequestEntry> list=new LinkedList<RequestEntry>();
    
    
    //从队列中取出请求
    public synchronized  RequestEntry getRequestEntry(){
        //判断存放请求的集合是否存在，请求，不存在，就让当前消费着线程进入wait set
        while (list.size()<=0) {
            try {
                 wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        
        }
        //如果不为空，则返回第一个请求，并从集合中删除该请求
        return  list.removeFirst();
    }
    
    
    //往队列中放入请求
    public synchronized void putRequestEntry(RequestEntry requestEntry){
        //将新的请求放入队列
        list.addLast(requestEntry);
        //唤醒所有wait set中的线程
        notifyAll();
    }
}

请求实体

package com.yeepay.sxf.thread3;
/**
 * 请求实体
 * @author sxf
 *
 */
public class RequestEntry {
    //请求人的名字
    private String name;
    //线程的名字
    private String clientThreadName;
    

    public RequestEntry() {
        super();
    }

    
    @Override
    public String toString() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return "["+clientThreadName+"生产线程]生产的商品"+name+"被消费";
    }


    public RequestEntry(String name,String clientThreadName) {
        
        this.name = name;
        this.clientThreadName=clientThreadName;
    
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }


    public String getClientThreadName() {
        return clientThreadName;
    }


    public void setClientThreadName(String clientThreadName) {
        this.clientThreadName = clientThreadName;
    }

    
    
}

客户端线程

package com.yeepay.sxf.thread3;

import java.util.Random;

/**
 * 客户端线程
 * @author sxf
 *
 */
public class ClientThread implements Runnable{
    //存放请求的队列
    private RequestEntryQueue requestEntryQueue;
    //随即数
    private Random random;
    //线程名字
    private String name;
    
    //构造器
    public ClientThread(RequestEntryQueue requestEntryQueue, Random random,String name) {
        super();
        this.requestEntryQueue = requestEntryQueue;
        this.random = random;
        this.name=name;
    }




    @Override
    public void run() {
        for(int i=0;i<1000;i++){
            //生成一个请求
            RequestEntry requestEntry=new RequestEntry("No"+i,name);
            //将该请求存入队列
            requestEntryQueue.putRequestEntry(requestEntry);
            //让线程休息几秒
            try {
                Thread.sleep(random.nextInt(1000));
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
    }
    
    

    
}

服务端线程

package com.yeepay.sxf.thread3;

import java.util.Random;

/**
 * 服务线程
 * @author sxf
 *
 */
public class ServiceThread implements Runnable{
    //持有存放请求的队列
    private RequestEntryQueue requestEntryQueue;
    //随即数
    private Random  random;
    //线程名字
    private String name;
    
    
    public ServiceThread(RequestEntryQueue requestEntryQueue, Random random,
            String name) {
        super();
        this.requestEntryQueue = requestEntryQueue;
        this.random = random;
        this.name = name;
    }


    @Override
    public void run() {
        while(true){
            RequestEntry requestEntry=requestEntryQueue.getRequestEntry();
            System.out.println("【消费者线程"+name+"】----------->"+requestEntry.toString());
            
            try {
                Thread.sleep(random.nextInt(1000));
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
    }

    
}

测试类

package com.yeepay.sxf.thread3;

import java.util.Random;

/**
 * 测试类
 * @author sxf
 *
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        //声明一个队列
        RequestEntryQueue requestEntryQueue=new RequestEntryQueue();
        //声明两个生产者线程
        Thread clientThread1=new Thread(new ClientThread(requestEntryQueue, new Random(), "QQ客户端"));
        Thread clientThread2=new Thread(new ClientThread(requestEntryQueue, new Random(), "ALIBABA客户端"));
        //声明三个消费者线程
        Thread serviceThread1=new Thread(new ServiceThread(requestEntryQueue, new Random(), "易宝支付"));
        Thread serviceThread2=new Thread(new ServiceThread(requestEntryQueue, new Random(), "支付宝"));
        Thread serviceThread3=new Thread(new ServiceThread(requestEntryQueue, new Random(), "财付通"));
        //开启线程
        clientThread1.start();
        clientThread2.start();
        
        serviceThread1.start();
        serviceThread2.start();
        serviceThread3.start();
        
    }
}