在Java开发中,Balking模式是一种重要的并发设计模式,它可以防止对象在不适当的状态下执行某些代码。本文将详细介绍Balking模式的意图、解释、编程示例以及适用场景。同时,还将提供示例代码的下载链接,方便读者进行学习和实践。
Java中的Balking模式是一种并发设计模式,用于防止对象在不完整或不适当的状态下执行某些代码。该模式对于管理多线程Java应用程序中的状态和并发至关重要。
这个示例展示了在多线程Java应用程序中的Balking模式,突出了状态管理和并发控制。Balking模式通过洗衣机的启动按钮来体现,只有当机器处于空闲状态时,按钮才会启动洗涤。这确保了状态管理并防止并发问题。
洗衣机中有一个启动按钮来启动洗衣洗涤。当洗衣机处于非活动状态时,按钮按预期工作,但如果它已经在洗涤,按钮将不会执行任何操作。
在这个示例实现中,WashingMachine
是一个可以处于两种状态的对象:ENABLED和WASHING。如果机器处于ENABLED状态,则使用线程安全的方法将状态更改为WASHING。另一方面,如果它已经在洗涤,并且任何其他线程执行wash
,它将不会执行并返回而不做任何事情。
以下是WashingMachine
类的相关部分。
@Slf4j
public class WashingMachine {
private final DelayProvider delayProvider;
private WashingMachineState washingMachineState;
public WashingMachine(DelayProvider delayProvider) {
this.delayProvider = delayProvider;
this.washingMachineState = WashingMachineState.ENABLED;
}
public WashingMachineState getWashingMachineState() {
return washingMachineState;
}
public void wash() {
synchronized (this) {
var machineState = getWashingMachineState();
LOGGER.info("{}: Actual machine state: {}", Thread.currentThread().getName(), machineState);
if (this.washingMachineState == WashingMachineState.WASHING) {
LOGGER.error("Cannot wash if the machine has been already washing!");
return;
}
this.washingMachineState = WashingMachineState.WASHING;
}
LOGGER.info("{}: Doing the washing", Thread.currentThread().getName());
this.delayProvider.executeAfterDelay(50, TimeUnit.MILLISECONDS, this::endOfWashing);
}
public synchronized void endOfWashing() {
washingMachineState = WashingMachineState.ENABLED;
LOGGER.info("{}: Washing completed.", Thread.currentThread().getId());
}
}
这里是WashingMachine
使用的简单DelayProvider
接口。
public interface DelayProvider {
void executeAfterDelay(long interval, TimeUnit timeUnit, Runnable task);
}
现在,我们介绍使用WashingMachine
的应用程序。
public static void main(String... args) {
final var washingMachine = new WashingMachine();
var executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
for (int i = 0; i < 3; i++) {
executorService.execute(washingMachine::wash);
}
executorService.shutdown();
try {
if (!executorService.awaitTermination(10, TimeUnit.SECONDS)) {
executorService.shutdownNow();
}
} catch (InterruptedException ie) {
LOGGER.error("ERROR: Waiting on executor service shutdown!");
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
以下是程序的控制台输出。
14:02:52.268 [pool-1-thread-2] INFO com.iluwatar.balking.WashingMachine - pool-1-thread-2: Actual machine state: ENABLED
14:02:52.272 [pool-1-thread-2] INFO com.iluwatar.balking.WashingMachine - pool-1-thread-2: Doing the washing
14:02:52.272 [pool-1-thread-3] INFO com.iluwatar.balking.WashingMachine - pool-1-thread-3: Actual machine state: WASHING
14:02:52.273 [pool-1-thread-3] ERROR com.iluwatar.balking.WashingMachine - Cannot wash if the machine has been already washing!
14:02:52.273 [pool-1-thread-1] INFO com.iluwatar.balking.WashingMachine - pool-1-thread-1: Actual machine state: WASHING
14:02:52.273 [pool-1-thread-1] ERROR com.iluwatar.balking.WashingMachine - Cannot wash if the machine has been already washing!
14:02:52.324 [pool-1-thread-2] INFO com.iluwatar.balking.WashingMachine - 14: Washing completed.
在以下情况下使用Balking模式:
Balking模式示例代码下载
通过本文的介绍,相信大家对Java中的Balking模式有了更深入的了解。在实际开发中,合理运用该模式可以提高系统的稳定性和性能,但需要注意避免过度使用导致的复杂性增加。