Java 并行程序设计模式 （Guarded Suspension模式）

    并行设计模式属于设计优化的一部分，它是对一些常用的多线程结构的总结和抽象。与串行程序相比，并行程序的结构通常更为复杂。因此，合理的使用并行模式在多线程开发中，更具有积极意义。并行程序设计模式主要有 Future模式 、Master-Worker模式、Guarded Suspension模式、不变模式和生产者-消费者模式，本文主要讲解  Future模式

     

    Guarded Suspension意为暂停保护 该模式是一种保护模式，其核心是仅有服务可以提供服务的时候才提供服务

    比如双十一期间，很多用户进行付账，客户端的请求数超过了服务器的即时处理能力，而服务端不能丢弃任何客户请求，此时最佳的方案就是让客户端的请求进行排队，服务端一个一个的处理。这样，既保证了所有的客户端请求不丢失，同时也避免了服务器由于同时处理太多的请求崩溃。此场景也和平时我们去银行办理业务类似，每次去就那么几个窗口，办理的客户太多了，那么能做的就是拿号排队。

核心代码如下：

角色	作用
Request	客户端请求
RequestQueue	保护请求的队列
ClientThread	客户端进程
ServerThread	服务端进程

客户端请求：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

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 + " ]";     } }

保护请求的队列：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

public class RequestQueue {     private final LinkedList queue = new LinkedList();       public synchronized Request getRequst() {         while (queue.size() <= 0) {             try {                 wait();             } catch (InterruptedException e) {                 // TODO: handle exception             }         }           return (Request) queue.removeFirst();     }       public synchronized void putRequest(Request requst) {         queue.add(requst);         notifyAll();     } }

客户端进程：

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 ClientThread extends Thread {     private Random random;       private 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 i = 0; i < 10000; i++) {             Request request = new Request("No." + i);             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " request " + request);             requestQueue.putRequest(request);             try {                 Thread.sleep(500);             } catch (InterruptedException e) {             }         }     } }

服务端进程：

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 Random random;       private 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 i = 0; i < 10000; i++) {             Request request = requestQueue.getRequst();             System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " handles " + request);               try {                 Thread.sleep(1000);             } catch (InterruptedException e) {             }         }     } }

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

public class Main {       public static void main(String[] args) {                  RequestQueue requestQueue = new RequestQueue();         new ClientThread(requestQueue, "yuwei", 3125467L).start();         new ServerThread(requestQueue, "xiaoxue", 4265879L).start();     }   }

非常类似于NIO的channel