《重新学习多线程》 -- 保护暂停模式以及生产者消费者模式

阿甘与阿Q
450 阅读2分钟

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优雅的完成线程间的通信

保护暂停模式

定义

  • 即 Guarded Suspension，用在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到另一个线程，让他们关联同一个 GuardedObject

  • 如果有结果不断从一个线程到另一个线程那么可以使用消息队列（见生产者/消费者）

  • 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

image.png

step1，下载百度首页资源

carbon (11).png

step2，实现带超时的等待

carbon (12).png

扩展1： join方法源码

image.png

注意：当线程执行结束之后在 jdk底层会调用 notifyall

扩展2： 实现多任务版本

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，

这样不仅能够解耦【结果等待者】和【结果生产者】，还能够同时支持多个任务的管理

image.png

carbon (13).png

生产者/消费者模式

1. 定义

  • 与前面的保护性暂停中的 GuardObject 不同，不需要产生结果和消费结果的线程一一对应

  • 消费队列可以用来平衡生产和消费的线程资源

  • 生产者仅负责产生结果数据，不关心数据该如何处理，而消费者专心处理结果数据

  • 消息队列是有容量限制的，满时不会再加入数据，空时不会再消耗数据

  • JDK 中各种阻塞队列，采用的就是这种模式

image.png

carbon (14).png

20:56:47.939 c.MessageQueue [生产者1] - 已生产消息 Message{id=1, value=值1}
20:56:47.943 c.MessageQueue [生产者0] - 已生产消息 Message{id=0, value=值0}
20:56:47.944 c.MessageQueue [生产者2] - 队列已满, 生产者线程等待 20:56:48.948 c.MessageQueue [消费者] - 已消费消息 Message{id=1, value=值1}
20:56:48.948 c.MessageQueue [生产者2] - 已生产消息 Message{id=2, value=值2}
20:56:49.952 c.MessageQueue [消费者] - 已消费消息 Message{id=0, value=值0}
20:56:50.957 c.MessageQueue [消费者] - 已消费消息 Message{id=2, value=值2}
20:56:51.962 c.MessageQueue [消费者] - 队列为空, 消费者线程等待

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