[导入]一个同步打印机的简单实现
作者: abruzzi 链接：http://abruzzi.javaeye.com/blog/266317 发表时间: 2008年11月12日
声明：本文系JavaEye网站发布的原创博客文章，未经作者书面许可，严禁任何网站转载本文，否则必将追究法律责任！
- 内部机制
打印机内部设有缓冲区，当有新任务来到的时候，打印机只是简单的从任务中取出需要打印的消息，然后将其存入自身的缓冲区，然后返回，具体的打印任务交给一个线程来处理，打印线程从缓冲区中读消息，打印，然后等待，直到有别的线程唤醒它。其结构如图所示：
![[导入]一个同步打印机的简单实现](http://img.e-com-net.com/image/product/0f9f7b0c898848fdbb1525066670ee61.png)
- 单例模式
作为一个系统硬件的模拟，在一个项目中有一个打印机就够用了，在项目中任何需要打印消息的地方，需要使用SyncPrinter.getInstance() 静态方法获取此刻的SyncPrinter实例，并使用print(String message)进行打印。(关于单例模式的细节可以参考别的设计模式的书籍)
- 同步打印
当然，打印的线程不需要等待打印机缓慢的打印结束，另一种做法是：当打印机收到打印任务后，将此任务放入自己的缓冲区，然后迅速返回，调用打印机的线程可以立即开始接下来的动作，而同时，打印机可以另起一个线程，来打印存储在自己缓冲区中的数据，从而做到同步打印。
缓冲区在本例中实现为一个队列(一个先进先出的数据结构FIFO)，队列中的数据总是从尾部插入，从头部被取出。
- 实现
本例使用JAVA语言实现，当然，任何其他支持线程的语言也可以完成这个任务。
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
public class SyncPrinter {
private static SyncPrinter instance;
private List msgQueue;
private PrintWorker printWorker;
public static SyncPrinter getInstance(){ // 单例模式，任何时候系统中只有一个类实例
synchronized (SyncPrinter. class ){
if (instance == null ){
instance = new SyncPrinter();
}
}
return instance;
}
private SyncPrinter(){
msgQueue = new LinkedList();
printWorker = new PrintWorker();
printWorker.start();
}
public void print(String message){ // 对外公开的使用打印机的接口
synchronized (msgQueue){
msgQueue.add(message);
msgQueue.notify();
}
}
private class PrintWorker extends Thread{ // 一个执行打印任务的内部类的封装
private boolean loop = true ;
private Object lock = new Object();
public void stopPrinter(){
}
public void run(){
while (loop){
String msg = "" ;
synchronized (msgQueue){
try {
msgQueue.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// IO
msg = (String)msgQueue.remove( 0 );
if (msg != null ){
System.out.println(msg);
}
}
}
} // 对于这个死循环的控制可以做在外部，也可以做在这个类中，通过一个方法来控制，如stopPrinter()
}
- 小结
这个打印机的意义或许不是很大，但是让快速的线程等待一个缓慢的IO过程是不合理的，同时，这是一种分工的思想，而这种互不干涉，各司其职的做法正是面向对象的核心。
借此文来对面向对象的设计原则做一个巩固，同时也可能会帮助其他需要使用同步打印机的人。