作爲監視器的Java類

Question

我需要編寫一個java程序，但我需要一些建議，然後才能自行開始。

程序我會寫是要做到以下幾點：

• 模擬商店花費甜甜圈先進的訂單

• 商店不會採取進一步的命令，一旦5000個甜甜圈有已訂購

好吧，我是一種卡住的想法，如果我應該寫的Java類作爲監視器還是應該使用Java-Semaphore類？

請指教我。謝謝您的幫助。

Answer 1

任何Java對象可以作爲顯示器通過等待工作/通知從Object繼承的方法：

Object monitor = new Object(); 

// thread 1  
synchronized(monitor) { 
    monitor.wait(); 
} 

// thread 2 
synchronized(monitor) { 
    monitor.notify(); 
} 

只要確保握住顯示器對象的鎖調用這些方法時（不擔心wait，該鎖被自動釋放以允許其他線程獲取它）。通過這種方式，您可以在線程間傳送信號。

在我看來，你似乎正在實施一個有界的生產者 - 消費者隊列。在這種情況下：

1. 製作人將繼續將項目放入共享隊列中。
2. 如果隊列大小達到5000，它將在共享監視器上調用wait並進入休眠狀態。
3. 當它放置一個項目時，它將在顯示器上調用notify來喚醒消費者，如果它正在等待。
4. 消費者將繼續從隊列中取出物品。
5. 當它需要一個項目時，它會在顯示器上調用notify來喚醒生產者。
6. 如果隊列大小達到0，則消費者呼叫wait並進入睡眠狀態。

對於更加簡化的方法，請在BlockingQueue的各種實施中進行循環，以提供上述功能！

Answer 2

就像都鐸王朝寫的，你可以使用任何對象作爲監視器來進行通用鎖定和同步。

但是，如果您有任何時候只能處理x個訂單（對您的情況x = 5000）的要求，則可以使用java.util.concurrent.Semaphore類。它的使用情況下，你只能有固定的正在運行的作業數量特別製作 - 它被稱爲許可證在Semaphore

的術語如果您立即做處理，你可以去

private Semaphore semaphore = new Semaphore(5000); 

public void process(Order order) 
{ 
    if (semaphore.tryAcquire()) 
    { 
     try 
     { 
      //do your processing here 
     } 
     finally 
     { 
      semaphore.release(); 
     } 
    } 
    else 
    { 
     throw new IllegalStateException("can't take more orders"); 
    } 
} 

如果如果需要做的更多（所需的人力投入，啓動另一個線程/進程等），你需要添加回調時處理過，如：

private Semaphore semaphore = new Semaphore(5000); 

public void process(Order order) 
{ 
    if (semaphore.tryAcquire()) 
    { 
     //start a new job to process order 
    } 
    else 
    { 
     throw new IllegalStateException("can't take more orders"); 
    } 
} 

//call this from the job you started, once it is finished 
public void processingFinished(Order order) 
{ 
    semaphore.release(); 
    //any other post-processing for that order 
} 

Answer 3

在我看來，該這個練習的核心是以線程安全和原子的方式更新一個計數器（所採取的命令的數量）。如果實施不當，您的店鋪可能會因爲錯過更新而導致超過5000個預購單，並且可能會看到櫃檯陳舊值不同的線程。

原子地更新計數器的最簡單的方法是使用​​方法來獲取和增加它：

class DonutShop { 

    private int ordersTaken = 0; 

    public synchronized int getOrdersTaken() { 
     return ordersTaken; 
    } 

    public synchronized void increaseOrdersBy(int n) { 
     ordersTaken += n; 
    } 

    // Other methods here 
} 

的synchronized methods意味着只有一個線程可以在任何時候被調用這兩種方法（和它們還提供一個內存屏障，以確保不同的線程看到相同的值，而不是本地緩存的可能過時的值）。這確保了應用程序中所有線程的計數器的一致視圖。 （請注意，我沒有一個「set」方法，而是一個「增量」方法。「set」的問題是如果客戶端必須調用shop.set(shop.get() + 1);，另一個線程可能會增加調用get和set，所以此更新將失去通過使整個遞增操作的原子 - 因爲它在synchronized塊 - 不能出現這種情況

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在實踐中，我可能會使用一個AtomicInteger代替，這就是生活。基本上是圍繞int的包裝，以允許原子查詢和更新，就像DonutShop分類以上。它還具有這樣的優點，即它在減少獨佔阻止方面更爲高效，而且它是標準庫的一部分，因此與其他開發人員相比，您會更熟悉自己編寫的類。

就正確性而言，任何一項都足夠了。