Guarded Suspension 模式

Posted on | In
Words count in article: 575 | Reading time ≈ 2

Guarded Suspension 模式

Guarded Suspension 模式通过让线程等待来保证示例的安全性。

示例程序

类的一览表

名字 说明
Request 表示一个请求的类
RequestQueue 依次存放请求的类
ClientThread 发送请求的类
ServerThread 接收请求的类
Main 测试程序行为的类

示例程序的时序图

时序图

Request类

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
public class Request {
	private final String name;
	
	public Request(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public String getName() {
		return name;
	}
	
	public String toString() {
		return "[ Request " + name + " ]";
	}
}

RequestQueue类

RequestQueue类用于依次存放请求。该类中定义了getRequest和putRequest两个方法。

getRequest方法

getRequest方法会去除最先存放在RequestQueue中的一个请求，作为其返回值。如果一个请求都没有，那就一直等待，知道其他某个线程执行putRequest。

putRequest方法

putR方法用于添加一个请求。当线程想要向RequestQueue添加Request实例，可调用该方法。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
public class RequestQueue {
	private final Queue<Request> queue = new LinkedList<>();
	
	public synchronized Request getRequest() {    
		while (null == queue.peek()) {
			try {
				wait();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		return queue.remove();
	}
	
	public synchronized void putRequest(Request request) {
		queue.offer(request);
		notifyAll();
	}
}

ClientThread类

ClientThread类用于表示发送请求的线程。ClientThread持有RequestQueue的实例，并连续调用该实例的putRequest，放入请求。请求的名称依次为“No.0”、“No.1”……
为了错开发送请求的时间点，这里使用Random类随机生成了0-1000之间的数，来作为sleep的时间。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
public class ClientThread extends Thread {
	private final Random random;
	
	private final RequestQueue requestQueue;
	
	public ClientThread(RequestQueue requestQueue, String name, long seed) {
		super(name);
		this.requestQueue = requestQueue;
		this.random = new Random(seed);
	}
	
	public void run() {
		for (int index = 0; index < 10000; index++) {
			Request request = new Request("No." + index);
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " requests " + request);
			requestQueue.putRequest(request);
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

ServerThread类

ServerThread用于表示接受请求的线程。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
public class ServerThread extends Thread {
	private final Random random;
	
	private final RequestQueue requestQueue;
	
	public ServerThread(RequestQueue requestQueue, String name, long seed) {
		super(name);
		this.requestQueue = requestQueue;
		this.random = new Random(seed);
	}
	
	public void run() {
		for (int index = 0;index < 10000; index++) {
			Request request = requestQueue.getRequest();
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " handles " + request);
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

Main类

1
2
3
4
5
6
7
public class Main {
	public static void main(String[] args) {
		RequestQueue requestQueue = new RequestQueue();
		new ClientThread(requestQueue, "Alice", 3141592L).start();
		new ServerThread(requestQueue, "Bobby", 6535897L).start();
	}
}

运行结果

执行结果

0%