高级应用 java多线程设计模式详解之二

核心提示：wait()/notify()通常，多线程之间需要协调工作，高级应用 java多线程设计模式详解之二，例如，浏览器的一个显示图片的线程displayThread想要执行显示图片的任务，而客户端线程在放入了一个request后，就使服务器线程等待条件满足，必须等待下载线程downloadThread将该图片下载完毕，假如

　　wait()/notify()
　　
　　通常，多线程之间需要协调工作。例如，浏览器的一个显示图片的线程displayThread想要执行显示图片的任务，必须等待下载线程downloadThread将该图片下载完毕。假如图片还没有下载完，displayThread可以暂停，当downloadThread完成了任务后，再通知displayThread“图片预备完毕，可以显示了”，这时，displayThread继续执行。
　　
　　以上逻辑简单的说就是：假如条件不满足，则等待。当条件满足时，等待该条件的线程将被唤醒。在java中，这个机制的实现依靠于wait/notify。等待机制与锁机制是密切关联的。例如：
　　
　　synchronized(obj) {
　　while(!condition) {
　　obj.wait();
　　}
　　obj.doSomething();
　　}
　　
　　当线程A获得了obj锁后，发现条件condition不满足，无法继续下一处理，于是线程A就wait()。
　　
　　在另一线程B中，假如B更改了某些条件，使得线程A的condition条件满足了，就可以唤醒线程A：
　　
　　synchronized(obj) {
　　condition = true;
　　obj.notify();
　　}
　　
　　需要注重的概念是：
　　
　　# 调用obj的wait(), notify()方法前，必须获得obj锁，也就是必须写在synchronized(obj) {...} 代码段内。
　　
　　# 调用obj.wait()后，线程A就释放了obj的锁，否则线程B无法获得obj锁，也就无法在synchronized(obj) {...} 代码段内唤醒A。
　　
　　# 当obj.wait()方法返回后，线程A需要再次获得obj锁，才能继续执行。
　　
　　# 假如A1,A2,A3都在obj.wait()，则B调用obj.notify()只能唤醒A1,A2,A3中的一个（具体哪一个由JVM决定）。
　　
　　# obj.notifyAll()则能全部唤醒A1,A2,A3，但是要继续执行obj.wait()的下一条语句，必须获得obj锁，因此，A1,A2,A3只有一个有机会获得锁继续执行，例如A1，其余的需要等待A1释放obj锁之后才能继续执行。
　　
　　# 当B调用obj.notify/notifyAll的时候，B正持有obj锁，因此，A1,A2,A3虽被唤醒，但是仍无法获得obj锁。直到B退出synchronized块，释放obj锁后，A1,A2,A3中的一个才有机会获得锁继续执行。
　　
　　wait()/sleep()的区别
　　
　　前面讲了wait/notify机制，Thread还有一个sleep()静态方法，它也能使线程暂停一段时间。sleep与wait的不同点是：sleep并不释放锁，并且sleep的暂停和wait暂停是不一样的。obj.wait会使线程进入obj对象的等待集合中并等待唤醒。
　　
　　但是wait()和sleep()都可以通过interrupt()方法打断线程的暂停状态，从而使线程马上抛出InterruptedException。
　　
　　假如线程A希望立即结束线程B，则可以对线程B对应的Thread实例调用interrupt方法。假如此刻线程B正在wait/sleep/join，则线程B会马上抛出InterruptedException，在catch() {} 中直接return即可安全地结束线程。
　　
　　需要注重的是，InterruptedException是线程自己从内部抛出的，并不是interrupt()方法抛出的。对某一线程调用interrupt()时，假如该线程正在执行普通的代码，那么该线程根本就不会抛出InterruptedException。但是，一旦该线程进入到wait()/sleep()/join()后，就会马上抛出InterruptedException。
　　
　　GuardedSuspention
　　
　　GuardedSuspention模式主要思想是：
　　
　　当条件不满足时，线程等待，直到条件满足时，等待该条件的线程被唤醒。
　　
　　我们设计一个客户端线程和一个服务器线程，客户端线程不断发送请求给服务器线程，服务器线程不断处理请求。当请求队列为空时，服务器线程就必须等待，直到客户端发送了请求。
　　
　　先定义一个请求队列：Queue
　　
　　package com.crackj2ee.thread;
　　
　　import java.util.*;
　　
　　public class Queue {
　　PRivate List queue = new LinkedList();
　　
　　public synchronized Request getRequest() {
　　while(queue.size()==0) {
　　try {
　　this.wait();
　　}
　　catch(InterruptedException ie) {
　　return null;
　　}
　　}
　　return (Request)queue.remove(0);
　　}
　　
　　public synchronized void putRequest(Request request) {
　　queue.add(request);
　　this.notifyAll();
　　}
　　
　　}
　　
　　蓝色部分就是服务器线程的等待条件，而客户端线程在放入了一个request后，就使服务器线程等待条件满足，于是唤醒服务器线程。