服务器之家

服务器之家 > 正文

JAVA并发编程有界缓存的实现详解

时间:2020-07-09 11:13     来源/作者:java教程网

JAVA并发编程有界缓存的实现

1、有界缓存的基类

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
package cn.xf.cp.ch14;
 
/**
 *
 *功能:有界缓存实现基类
 *时间:下午2:20:00
 *文件:BaseBoundedBuffer.java
 *@author Administrator
 *
 * @param <V>
 */
public class BaseBoundedBuffer<V>
{
  private final V[] buf;
  private int tail;
  private int head;
  private int count;
  
  public BaseBoundedBuffer(int capacity)
  {
    //初始化数组
    this.buf = (V[]) new Object[capacity];
  }
  
  //放入一个数据,final方法无法被重写
  protected synchronized final void doPut(V v)
  {
    buf[tail] = v;
    if(++tail == buf.length)
    {
      tail = 0;
    }
    //插入一个方法,总量++
    ++count;
  }
  
  /**
   * 取出一个数据
   * @return
   */
  protected synchronized final V doTake()
  {
    V v = buf[head];
    buf[head] = null;
    if(++head == buf.length)
    {
      head = 0;
    }
    --count;
    return v;
  }
  
  //通过对count的判断,来确定数组是否是满的
  public synchronized final boolean isFull()
  {
    return count == buf.length;
  }
  
  public synchronized final boolean isEmpty()
  {
    return count == 0;
  }
}

2、判定前提条件再执行操作

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
package cn.xf.cp.ch14;
 
/**
 *
 *功能:对插入和获取元素操作进行先行检查,然后执行操作,校验不通过不予操作
 *时间:下午2:33:41
 *文件:GrumpyBoundedBuffer.java
 *@author Administrator
 *
 * @param <V>
 */
public class GrumpyBoundedBuffer<V> extends BaseBoundedBuffer<V>
{
 
  public GrumpyBoundedBuffer(int size)
  {
    super(size);
  }
  
  public synchronized void put(V v) throws Exception
  {
    //如果是满的队列,就无法插入新的元素
    if(this.isFull())
    {
      throw new Exception("队列超出");
    }
    this.doPut(v);
  }
  
  //同理,队列为空的就无法取出新的元素
  public synchronized V take() throws Exception
  {
    if(this.isEmpty())
    {
      throw new Exception("队列中无元素");
    }
    
    return this.doTake();
  }
 
}

3、通过轮询与休眠来实现简单的阻塞

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
package cn.xf.cp.ch14;
 
/**
 *
 *功能:通过轮询与休眠来实现简单的阻塞
 *时间:下午2:55:54
 *文件:SleepyBoundedBuffer.java
 *@author Administrator
 *
 * @param <V>
 */
public class SleepyBoundedBuffer<V> extends BaseBoundedBuffer<V>
{
  //2s
  private static final long SLEEP_GRANULARITY = 2000;
 
  public SleepyBoundedBuffer(int capacity)
  {
    super(capacity);
  }
  
  //放入队列的时候
  public void put(V v) throws InterruptedException
  {
    while(true)
    {
      //这里不对循环上锁,不然这个锁就无法释放了,不对休眠上锁,休眠上锁,在休眠的时候别人也无法操作,永远都不可能有元素出去
      synchronized (this)
      {
        //如果队列不是满的,那么就放入元素
        if(!this.isFull())
        {
          this.doPut(v);
          return;
        }
      }
      //否则休眠,退出cpu占用
      Thread.sleep(SLEEP_GRANULARITY);
    }
  }
  
  public V take() throws InterruptedException
  {
    while(true)
    {
      //这里不对循环上锁,不然这个锁就无法释放了,不对休眠上锁,休眠上锁,在休眠的时候别人也无法操作,永远都不可能有新的元素进来
      synchronized(this)
      {
        //如果数组部位空,那么就可以取出数据
        if(!this.isEmpty())
        {
          return this.doTake();
        }
        //如果队列为空,休眠几秒再试
      }
      Thread.sleep(SLEEP_GRANULARITY);
    }
  }
  
}

4、条件队列

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
package cn.xf.cp.ch14;
 
/**
 *
 *功能:使用条件队列
 *时间:下午3:32:04
 *文件:BoundedBuffer.java
 *@author Administrator
 *
 * @param <V>
 */
public class BoundedBuffer<V> extends BaseBoundedBuffer<V>
{
 
  public BoundedBuffer(int capacity)
  {
    super(capacity);
  }
  
  /**
   * 放入数据元素
   * @param v
   * @throws InterruptedException
   */
  public synchronized void put(V v) throws InterruptedException
  {
    while(this.isFull())
    {
      //这里挂起程序,会释放锁
      this.wait();
    }
    //如果队列不为满的,那么程序被唤醒之后从新获取锁
    this.doPut(v);
    //执行结束,唤醒其他队列
    this.notifyAll();
  }
  
  public synchronized V take() throws InterruptedException
  {
    while(this.isEmpty())
    {
      this.wait();
    }
    V v = this.doTake();
    this.notifyAll();
    return v;
  }
  
}

感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!

相关文章

热门资讯

2020微信伤感网名听哭了 让对方看到心疼的伤感网名大全
2020微信伤感网名听哭了 让对方看到心疼的伤感网名大全 2019-12-26
歪歪漫画vip账号共享2020_yy漫画免费账号密码共享
歪歪漫画vip账号共享2020_yy漫画免费账号密码共享 2020-04-07
沙雕群名称大全2019精选 今年最火的微信群名沙雕有创意
沙雕群名称大全2019精选 今年最火的微信群名沙雕有创意 2019-07-07
男生常说24816是什么意思?女生说13579是什么意思?
男生常说24816是什么意思?女生说13579是什么意思? 2019-09-17
玄元剑仙肉身有什么用 玄元剑仙肉身境界等级划分
玄元剑仙肉身有什么用 玄元剑仙肉身境界等级划分 2019-06-21
返回顶部