Java多线程设计模式-学习笔记-Balking模式.

来源：互联网发布：威客网络兼职怎么赚钱编辑：程序博客网时间：2024/06/05 06:05

1. 该模式的形象描述:
 不需要的话,就算了吧.
 Balk的含义:退缩不前.

2. 模式描述:
 当现在不适合进行某个操作,或者没有必要进行某个操作时,就直接放弃进行这个操作而回去,这 就是Balking Pattern.
 Balking Pattern中, 有一个具有状态的对象,而这个对象只想再自己的状态合适时,才进行线程目的操作,当状态不合适时,就不进行目的操作了.以"警戒条件"来表示对象的合适状态,并在目的操作之前,测试现在使用满足警戒条件,只有在警戒条件满足时,才会进行目的操作,而警戒条件不满足时,就会直接从方法中退出.
 Java语言中,使用if语句来测试警戒条件.balk的时候,可以使用return方法退出,或者使用throw抛出异常.警戒条件的测试,要使用synchronized放进临界区内.

3. 模式参与者:
 3.1 被警戒的对象(GuardedObject) :
 该参与者是一个拥有被警戒(guardMethod)的方法的类.当线程执行guardMethod时,只 要满足警戒条件就会执行实力的操作,但警戒条件不成立时,就不知行实例操作,而直接退出.
 警戒条件的成立与否,会随着GuardedObject的状态变化.该参与者可能还具有更改实例状 态的方法.

4. 范例程序:
 设计一个简单的文件内容编辑器,当文件内容发生变化的时候自动保存文件.

 <1>被警戒对象-FileData, 该类表示一个文件的内容.
package com.quf.study.thread.balk;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Serializable;
import java.io.Writer;

import org.apache.log4j.Logger;

/**
* Title : FileData 
* Description : 文件数据实体类,该类保存某个文件的内容. 
* Create on : 2008-4-25 
* 
* 
* Copyright (C) QUF Software Co.,Ltd. 
* 
* 
*
* @author renxin renxin777@126.com 
* @version Java Thread Design Pattern Study 
* 
* 修改历史: 
* 修改人修改日期修改描述 
* ------------------------------------------- 
* 
* 
*/
public class FileData implements Serializable {

 /**
 * <code>serialVersionUID</code>-序列号
 */
 private static final long serialVersionUID = 4095666244812656901L;

 /**
 * <code>s_logger</code>-日志记录类.
 */
 private static Logger s_logger = Logger.getLogger(FileData.class);

 /**
 * <code>m_filename</code>-文件名称.
 */
 private final String m_filename;

 /**
 * <code>m_fileContent</code>-文件的内容.
 */
 private String m_fileContent;

 /**
 * <code>m_change</code>-文件内容是否已经被修改,true-表示已经被修改,false-表示未被修改.
 */
 private boolean m_change;

 /**
 * 构造函数
 */
 public FileData(String filename, String fileContent) {
 // TODO Auto-generated constructor stub
 this.m_filename = filename;
 this.m_fileContent = fileContent;
 this.m_change = false;
 }

 /**
 * 改变文件的内容.
 *
 * @param fileContent -
 * 新的文件内容.
 */
 public synchronized void change(String fileContent) {
 this.m_fileContent = fileContent;
 this.m_change = true;
 }

 /**
 * 保存文件内容.
 *
 * @throws IOException
 */
 public synchronized void save() throws IOException {

 // 1. 判断文件是否已经被修改.
 if (!this.m_change) {
 return;
 }

 // 2. 保存文件内容.
 this.doSave();

 // 3. 将是否已经修改的标志设置为false.
 this.m_change = false;

 }

 /**
 * 保存文件内容.
 *
 * @throws IOException
 */
 private void doSave() throws IOException {

 if (s_logger.isDebugEnabled()) {
 s_logger.debug(Thread.currentThread().getName().concat(
 "calls doSave() ,fileContent:").concat(this.m_fileContent));
 }

 // System.out.println(Thread.currentThread().getName().concat(
 // "calls doSave() ,fileContent:").concat(this.m_fileContent));

 Writer t_fileWriter = null;

 try {
 t_fileWriter = new FileWriter(this.m_filename);

 t_fileWriter.write(this.m_fileContent);

 t_fileWriter.close();

 } catch (IOException e) {
 // TODO: handle exception
 throw e;
 } finally {
 if (null != t_fileWriter) {
 try {
 t_fileWriter.close();
 } catch (Exception e) {
 // TODO: handle exception
 }
 }
 }

 }

}// END CLASS OF FileData.

 <2>SaveFileThread-定期检查文件内容是否改变,并且进行保存的线程类:
package com.quf.study.thread.balk;

import java.io.IOException;

import org.apache.log4j.Logger;

/**
* Title : SaveFileThread 
* Description : 定期保存文件的线程类. 
* Create on : 2008-4-25 
* 
* Copyright (C) QUF Software Co.,Ltd. 
* 
* @author renxin renxin777@126.com 
* @version Java Thread Design Pattern Study 
* 
* 修改历史: 
* 修改人 修改日期 修改描述 
* ------------------------------------------- 
* 
* 
*/
public class SaveFileThread extends Thread {

 /**
 * <code>s_looger</code>-日志记录类.
 */
 private static Logger s_looger = Logger.getLogger(SaveFileThread.class);
 /**
 * <code>m_fileData</code>-文件数据类.
 */
 private FileData m_fileData;

 /**
 * 构造函数
 * @param name
 * @param fileData
 */
 public SaveFileThread(String name,FileData fileData) {
 super(name);
 // TODO Auto-generated constructor stub
 this.m_fileData = fileData;
 }

 /* (non-Javadoc)
 * @see java.lang.Thread#run()
 */
 public void run(){

 try {

 while( true ) {

 this.m_fileData.save();

 Thread.sleep(1000);
 }
 } catch (IOException ioe) {
 // TODO: handle exception
 s_looger.error(ioe.getMessage(),ioe);
 } catch (InterruptedException e) {
 // TODO: handle exception
 s_looger.error(e.getMessage(),e);
 }
 }

}//END CLASS OF SaveFileThread.

 <3> ChangeFileThread - 定期改变文件内容的线程类:
package com.quf.study.thread.balk;

import java.io.IOException;
import java.util.Random;

import org.apache.log4j.Logger;

/**
* Title : ChangeFileThread 
* Description : 定时修改文件的线程类. 
* Create on : 2008-4-25 
* 
* Copyright (C) QUF Software Co.,Ltd. 
* 
* @author renxin renxin777@126.com 
* @version Java Thread Design Pattern Study 
* 
* 修改历史: 
* 修改人 修改日期 修改描述 
* ------------------------------------------- 
* 
* 
*/
public final class ChangeFileThread extends Thread {

 /**
 * <code>s_logger</code>-日志记录类.
 */
 private static Logger s_logger = Logger.getLogger(ChangeFileThread.class);

 /**
 * <code>m_fileData</code>-文件数据类.
 */
 private FileData m_fileData;

 /**
 * <code>m_random</code>-随机值对象.
 */
 private Random m_random = new Random();

 /**
 * 构造函数
 * @param name - 线程名称.
 * @param fileData - 文件内容对象.
 */
 public ChangeFileThread(String name,FileData fileData){
 super(name);
 this.m_fileData = fileData;
 }

 /* (non-Javadoc)
 * @see java.lang.Thread#run()
 */
 public void run() {

 try {

 for ( int i = 0 ; true ; i++ ) {

 //改变文件内容.
 this.m_fileData.change("Nc."+i);

 //模拟程序去做其他的事情.
 Thread.sleep(this.m_random.nextInt(1000));

 //显示的主动区保存文件.
 this.m_fileData.save();
 }
 } catch (IOException e) {

 s_logger.error(e.getMessage(), e);

 } catch (InterruptedException e) {

 s_logger.error(e.getMessage(), e);

 }
 }
}//END CLASS OF ChangeFileThread.

 <4>BalkDPTest - 测试类:
package com.quf.study.thread.balk;

/**
* Title : BalkDPTest 
* Description : Balk模式的测试类. 
* Create on : 2008-4-25 
* 
* Copyright (C) QUF Software Co.,Ltd. 
* 
* @author renxin renxin777@126.com 
* @version Java Thread Design Pattern Study 
* 
* 修改历史: 
* 修改人 修改日期 修改描述 
* ------------------------------------------- 
* 
* 
*/
public class BalkDPTest {

 /**
 * 构造函数
 */
 public BalkDPTest() {
 // TODO Auto-generated constructor stub
 }

 /**
 * 方法描述
 * @param args
 */
 public static void main(String[] args){

 FileData t_fileData = new FileData("data.txt","(empty)");

 //创建两个线程.
 ChangeFileThread t_changeFileThread = new ChangeFileThread("changeFileThread",t_fileData);

 SaveFileThread t_saveFileThread = new SaveFileThread("saveFileThread",t_fileData);


 //启动两个线程.
 t_changeFileThread.start();

 t_saveFileThread.start();
 }

}//END CLASS OF BalkDPTest.

5. 使用的场景:
 5.1 不需要刻意去执行的时候.
 5.2 不想等待警戒条件成立时.
 5.3 警戒条件只有第一次成立时.

6. 表达balk结果的方式:
 6.1 忽略balk的发生:
 不通知调用端balk的发生.
 6.2 以返回值表达balk的发生:
 以boolean类型的返回值表示balk的发生.
 6.3 以异常表达balk的发生.

7. 相关知识:
 7.1 wait方法的结束时机:
 <1> 当notify方法执行时:
 当调用obj上的notify方法的时候,线程被唤醒,但当等待区内有多个线程的时候,只有一个线程会被唤醒.
 <2> 当notifyAll方法执行时:
 调用obj的notifyAll方法时,实例等待区那的所有线程都将被环境.
 无论时notify还是notifyAll唤醒的线程,还是都要重新获取实例的锁.
 <3> 当interrupted执行时.
 对该线程调用interrupted方法时.
 被interrupted时,等待区内的线程会重新获取对象的锁,并抛出InterruptedException异常.
 notify,notifyAll两个方法是对实例的调用,而interrupted是对具体线程的调用.
 <4> 发生timeout的时候.