java多线程设计模式之Guarded Suspension

想象一个场景，你在排队领军训的装备，当你排队到窗口的时候，工作人员对你说，等一下，让我叫后勤先去仓库取下装备再给你，于是你等到工作人员取回装备才能领走装备。
抽象为一个java程序模型：你是一个线程ClientThread，负责取数据Request，暂时存放装备的窗口是一个队列RequestQueue,后勤人员是一个存放装备的线程ServerThread，于是可以用一下代码表示：
首先是存放数据到队列的线程类ClientThread：

public  static class ClientThread extends Thread{
		private RequestQuue requestQuue;

		public ClientThread(RequestQuue requestQuue,String name) {
			super(name);
			this.requestQuue = requestQuue;
		}
		
		public void run() {
			// TODO Auto-generated method stub
			for (int i = 0; i < 1000; i++) {
				Request request = new Request("request"+i);
				requestQuue.putRequest(request);
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"   put    "+request.getName());
				try {
					sleep(new Random().nextInt(200));
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
		
	}

然后是取数据的线程类ServerThread：

public static class ServerThread extends Thread{
		private RequestQuue requestQuue;

		public ServerThread(RequestQuue requestQuue,String name) {
			super(name);
			this.requestQuue = requestQuue;
		}
		public void run() {
			// TODO Auto-generated method stub
			for (int i = 0; i < 1000; i++) {
				Request request = requestQuue.getRequest();
				System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"   get   "+request.getName());
				try {
					sleep(100);
				} catch (InterruptedException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}
			}
		}
	}

这里故意让取得速度比存放快，才容易出现等待状态。

这是任务类Request：

public class Request {
	private String name;

	public Request(String name) {
		super();
		this.name = name;
	}

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String toString() {
		// TODO Auto-generated method stub
		return name;
	}
}

核心类RequestQueue：

public class RequestQuue {
	private final LinkedList queue = new LinkedList();
	public synchronized Request getRequest(){
		while (queue.size() <= 0) {
			try {
				wait();

			} catch (InterruptedException e) {
				// TODO: handle exception
			}
		}
		return (Request) queue.removeFirst();
	}
	
	public synchronized void putRequest(Request requst) {
		// TODO Auto-generated method stub
		queue.addLast(requst);
		notifyAll();
	}
}

看到中间这一段：

while (queue.size() <= 0) {
			try {
				wait();

			} 

这是今天的重点，就像你要取装备的时候工作人员告诉你暂时没装备，等后勤把装备取来一样，你总不能砸窗去里面抢吧？这是对于RequestQueue的保护，防止出现没数据却仍然执行getRequest导致出现java.util.NoSuchElementException异常。
wait方法是Object的方法，作用是使已经获取一个对象锁的线程进入等待状态，并释放自己的对象锁，此时如果有其他线程在等待，则会竞争这把锁以执行代码。
看下putRequest中，当存入一个Request的时候，执行了notifyAll方法，这也是Object的方法，作用是唤醒正在当前线程持有的对象锁上wait的所有线程（notify则是随机唤醒一个线程），这样相当于后勤将装备取过来，大叫一声：“可以拿装备了！”。于是之后wait的getRequest线程被唤醒，开始取数据。
注意，wait外围要加一层循环判断，这是因为线程在wait有可能在不执行notyfy/notifyAll方法的情况下醒来，为了保险要加一个循环判断。
这就是一个最简单的生产者消费者的模型，一个线程生产数据，另一个线程消费数据，消费数据的线程如果遇到没数据的情况下，则等待数据的出现再执行。