《Java多线程设计模式》助记笔记

导读：
　　此书不难，起了一个“设计模式”的字眼是个嚎头。简单地把一些日常用到的小奇巧和《Concurrent Programming in Java》中的诸多内容重新描述了一下。现在花了2个小时把书上的内容简单抽象地记录一下，方便记忆。
　　1.Singer Threaded Execution Pattern
　　说明：
　　使用synchronized关键字修饰unsafe method
　　适用性：
　　多线程
　　数据可被多个线程访问的时候
　　状态可能变化的时候
　　需要确保安全性的时候（如：Collection集合类）
　　补充：
　　使用Collections的Wrapper方法
　　进阶：
　　关于synchronized：Before/After Pattern
　　void method() {
　　lock();
　　try {
　　...
　　} finally {
　　unlock();
　　}
　　}
　　原子操作：long与double并不是原子的，使用volatile关键字实现原子性
　　2.Immutable Pattern
　　说明：
　　构建Immutable的参与者，如String，Integer等
　　适用性：
　　当实例产生后，状态不再变化
　　实例需要共享且访问很频繁
　　进阶：
　　final类：无法继承
　　final实例方法：无法被子类覆盖（实际被调用方法在运行时决定）
　　final类方法：无法被子类隐藏（实际被调用方法在编译期决定）
　　3.Guarded Suspension Pattern
　　说明：
　　不适合执行某个操作时，让执行该操作的线程等待（wait,notify,notifyAll）
　　4.Balking Pattern
　　说明：
　　不适合执行某个操作时，让操作马上中断
　　5.Producer-Consumer Pattern
　　说明：
　　在生产者和消费者之间建立一个通道，缓冲线程之间的处理速度差
　　补充：
　　当线程wait，进入等待区时，会把锁定解除。当对wait中的线程调用interrupt时，会先重新获取锁定，再抛出
　　InterruptedException。获取锁定之前，无法抛出InterruptedException。
　　补充：
　　notify方法与interrupt方法
　　notify/notifyAll是java.lang.Object类的方法，是该实例的等待区调用的。而不是对线程直接调用。notify/notifyAll方法所唤醒
　　的线程，会前进到wait的下一个语句。另外，执行notify/notifyAll方法，需获取类的实例。
　　interrupt是java.lang.Thread的方法，是对该线程直接调用的。当被interrupt的线程正在sleep或wait时，会抛出
　　InterruptedException异常。执行interrupt（取消其它线程），不需要获取该线程的锁定。
　　补充：
　　isInterrupted方法用来检查指定线程的中断状态，他不会自己改变中断状态。
　　Thread.interrupted方法会检查现在线程的中断状态，并清除它。当现在的线程为中断状态时返回true，否则返回false。
　　6.Read-Write Lock Pattern
　　说明：
　　将读取与写入分开处理。在读取数据之前，必须获取读锁。而要写入时，必须获取写锁。可多个线程读取，但读取时不能写入。写入
　　时不能读取和写入。
　　锁定和解锁结构：
　　前置处理（获取锁定）
　　try {
　　实际操作
　　} finally {
　　后续处理（解除锁定）
　　}
　　7.Thread-Per-Message Pattern
　　说明：
　　对每个命令或请求，分配一个线程，由这个线程执行。“委托消息的一端”和“执行消息的一端”是不同的线程。
　　扩展提示：
　　提升响应性，降低延迟时间
　　适合在操作顺序无所谓时使用
　　不需要返回值的适合
　　应用在服务器的制作
　　调用方法+启动线程 -> 传送消息
　　8.Worker Thread Pattern
　　说明：
　　工人线程(Worker Thread)会依次抓一件工作来处理。当没有工作是，工人线程会停下来等待新的工作。工人线程存放在线程池中。
　　扩展提示：
　　invocation与execution的分离：
　　提高响应性
　　控制实行顺序
　　可取消和可重复执行
　　分散处理的第一步
　　9.Future Pattern
　　说明：
　　获取Future参与者的线程，会在事后再去获取执行结果。如果已经有执行结果了，就可以马上拿到数据。如果执行结果还没有好，则
　　等待到执行结果出现为止。在Future Pattern中，送出请求后，马上获取一个Future参与者类型的返回值。
　　interface Data {
　　public abstract String getContent();
　　}
　　class FutureData implements Data;?//当结果没有准备好时，wait()，否则返回RealData的getContent()。FutureData设置
　　数据时，使用notifyAll()唤醒等待的线程
　　class RealData implements Data;??//真实数据
　　扩展提示：
　　提升thoughtput
　　异步方法调用的“返回值”
　　分离“准备返回值”与“使用返回值”
　　变形－不需要等待的Future参与者
　　变形－会改变的Future参与者：在特定时刻返回特定的返回值
　　10.Tow-Phase Termination Pattern
　　说明：
　　两阶段终止。进行平常作业中的线程，接收到终止请求时，并不会马上结束，而是进行必要的刷新工作，状态变为终止处理中，终止
　　处理结束后，才真正结束线程。
　　扩展提示：
　　只检查标识是不够周全的。（需调用interrupt()）
　　只测试中断状态也是不够的（需使用标识）
　　进行繁重的处理前，先检查终止请求
　　使用join()和isAlive()检查指定线程是否结束
　　使用addShutdownHook()在程序终止时进行处理
　　11.Thread-Specific Storage Pattern
　　说明：
　　使用ThreadLocal，每个线程拥有自己的对象实例。
　　扩展提示：
　　放置线程特有信息的地方：
　　1.线程外。ThreadLocal
　　2.线程内。该Thread的实例字段
　　12.Active Object Pattern
　　说明：
　　主动对象，不仅自己拥有独立的线程，还能够从外部接收异步信息，并能配合需要返回处理结果。
　　客户端线程调用Proxy的某个方法，Proxy将该方法调用转换为生成一个Request对象，将此请求放进处理队列，并返回一个Future。
　　SchedulerThread对象从队列取出Request并执行Request对象的execute()方法，此方法调用Servant对象执行具体的请求，并且返回RealData
　　，Request设置Future中的RealData，唤醒客户端线程，客户端线程从Future中取出请求结果。
　　p.s Java线程机制是语言特性之一，对其它语言开发者来说，一些特殊之处（wait, notify等），本人不作任何解释。

本文转自
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