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Java多线程如何使用Guarded Suspension设计模式

发表于：2025-01-19 作者：千家信息网编辑

千家信息网最后更新 2025年01月19日，这篇文章主要介绍"Java多线程如何使用Guarded Suspension设计模式"，在日常操作中，相信很多人在Java多线程如何使用Guarded Suspension设计模式问题上存在疑惑，小编

千家信息网最后更新 2025年01月19日Java多线程如何使用Guarded Suspension设计模式

这篇文章主要介绍"Java多线程如何使用Guarded Suspension设计模式"，在日常操作中，相信很多人在Java多线程如何使用Guarded Suspension设计模式问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答"Java多线程如何使用Guarded Suspension设计模式"的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

前言：

Guarded Suspension意为保护暂停，其核心思想是仅当服务进程准备好时，才提供服务。设想一种场景，服务器可能会在很短时间内承受大量的客户端请求，客户端请求的数量可能超过服务器本身的即时处理能力，而服务端程序又不能丢弃任何一个客户请求。此时，最佳的处理方案莫过于让客户端要求进行排队，由服务端程序一个接一个处理。这样，既保证了所有的客户端请求均不丢失，同时也避免了服务器由于同时处理太多的请求而崩溃

1.Guarded Suspension模式的结构

Guarded Suspension模式的主要成员有：Request、RequestQueue、ClientThread、 ServerThread

Request：表示客户端请求
RequestQueue：用于保存客户端请求队列
ClientThread：客户端进程
ServerThread：服务器进程

其中，ClientThread负责不断发起请求，并将请求对象放入请求队列。ServerThread则根据其自身的状态，在有能力处理请求时，从RequestQueue中提取请求对象加以处理。

从流程图中可以看到，客户端的请求数量超过了服务线程的能力。在频繁的客户端请求中，RequestQueue充当了中间缓存，存放未处理的请求，保证了客户请求不丢失，同时也保护了服务线程不会受到大量并发的请求，而导致计算机资源不足

2. Guarded Suspension模式的简单实现

public class ClientThread extends Thread {    private final RequestQueue queue;    private final Random random;    private final String sendValue;    public ClientThread(RequestQueue queue, String sendValue) {        this.queue = queue;        this.sendValue = sendValue;        this.random = new Random(System.currentTimeMillis());    }    @Override    public void run() {        for (int i = 0; i < 10; i++) {            System.out.println("Client -> request " + sendValue);            queue.putRequest(new Request(sendValue));            try {                Thread.sleep(random.nextInt(1000));            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }}

public class Request {    private final String value;    public Request(String value) {        this.value = value;    }    public String getValue() {        return value;    }}

public class RequestQueue {    private final LinkedList queue = new LinkedList<>();    public Request getRequest() {        synchronized (queue) {            while (queue.size() <= 0) {                try {                    queue.wait();                } catch (InterruptedException e) {                    return null;                }            }            return queue.removeFirst();        }    }    public void putRequest(Request request) {        synchronized (queue) {            queue.addLast(request);            queue.notifyAll();        }    }}

public class ServerThread extends Thread {    private final RequestQueue queue;    private final Random random;    private volatile boolean closed = false;    public ServerThread(RequestQueue queue) {        this.queue = queue;        random = new Random(System.currentTimeMillis());    }    @Override    public void run() {        while (!closed) {            Request request = queue.getRequest();            if (null == request) {                System.out.println("Received the empty request.");                continue;            }            System.out.println("Server ->" + request.getValue());            try {                Thread.sleep(random.nextInt(1000));            } catch (InterruptedException e) {                return;            }        }    }    public void close() {        this.closed = true;        this.interrupt();    }}

public class SuspensionClient {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        final RequestQueue queue = new RequestQueue();        new ClientThread(queue,"Jack").start();        ServerThread serverThread =  new ServerThread(queue);        serverThread.start();        Thread.sleep(10000);        serverThread.close();    }}

运行:

Client -> request Jack
Server ->Jack
Client -> request Jack
Server ->Jack
Client -> request Jack
Server ->Jack
Client -> request Jack
Server ->Jack
Client -> request Jack
Client -> request Jack
Client -> request Jack
Server ->Jack
Client -> request Jack
Client -> request Jack
Server ->Jack
Client -> request Jack
Server ->Jack
Server ->Jack
Server ->Jack
Server ->Jack
Received the empty request.