Java高并发编程详解系列-Guarded Suspension设计模式

导语
  什么是Guarded Suspension模式，Suspension 意思是挂起，暂停的。而Guarded则表示担保的意思，连起来的就是确保挂起。也就是说当线程访问某个对象的时候，发现条件不满足，就暂时挂起等待条件满足的时候再次发起访问，这一点与Balking设计模式正好是相反的(Balking在遇到条件不满足的时候回放弃)。在Java并发包中BlockingQueue大量的使用了Guarded Suspension设计模式

Guarded Suspension设计模式

Guarded Suspension 示例

public class GuardedSuspensionQueue {

    //定义存放Integer类型的Queue
    private final LinkedList<Integer> queue = new LinkedList<>();

    //定义queue的最大容量为100
    private final int LIMIT = 100;
    
    //向queue中插入数据，如果queue中的元素超过最大容量，则会陷入阻塞
    public void offer(Integer data) throws InterruptedException {
        
        synchronized (this){
            //判断queue的当前元素是否超过LIMIT
            while (queue.size()>=LIMIT){
                //当前线程进入到阻塞
                this.wait();
            }
            //插入元素并呼气take线程
            queue.addLast(data);
            this.notifyAll();
        }
    }
    
    //从队列中获取元素，如果队列此时为空，自会使得当前线程阻塞
    public Integer take() throws InterruptedException {
        synchronized(this){
            //如果队列为空
            while (queue.isEmpty()){
                //则挂起当前线程
                this.wait();
            }
            //通知offer线程可以继续插入数据
            this.notifyAll();
            return queue.removeFirst();
        }
    }
}

  在GuardedSuspensionQueue中，需要保证线程安全的地方是queue，分别在take方法和offer方法中对应的临界值为空或者100的时候，当queue中的数据已经满了，如果线程调用了offer方法则会被挂起，同样的如果当这个queue没有数据的时候会调用take方法也会被挂起。

  Guarded Suspension设计模式是一个比较基础的设计模式，它关注的是当某个条件不满足时候的操作，防止了数据不一致或者是超过临界值的控制范围

  对于数据操作的空间就只有蓝色部分的内存，如果queue队列中的数据满的时候则整体进入到挂起状态，当然为空的时候也是相同的效果，这样可以保证了queue的高效利用率

总结

  相对来说Guarded Suspension设计模式并不是一个复杂的模式而是比较简单的一个模式，从上面例子中可以看出使用也相对比较简单。