双非本科准备秋招（19.2）—— 设计模式之保护式暂停

一、wait & notify

wait能让线程进入waiting状态，这时候就需要比较一下和sleep的区别了。

sleep vs wait        

1) sleep 是 Thread 方法，而 wait 是 Object 的方法

2) sleep 不需要强制和 synchronized 配合使用，但 wait 强制和 synchronized 一起用

3) sleep 时不会释放对象锁，但 wait 在等待的时候会释放对象锁

4) 它们在java中的状态不同 sleep是 TIMED_WAITING， wait是 WAITING

正确套路写法：

wait和notify搭配使用，一个线程需要满足条件时工作，一个线程负责提供条件后唤醒。

    synchronized (lock){while (条件不成立){lock.wait();}//条件成立，开始工作}//另一个线程synchronized (lock){lock.notifyAll();}

二、案例——保护式暂停 Guarded Suspension

        有一个结果需要从一个线程传递到另一个线程，让他们关联同一个 GuardedObject。

        GuradObject类，提供get和product方法，按照wait和notify的套路写法即可。

        然后主线程创建一个实例对象（锁对象），用两个线程模拟取和存的过程。

@Slf4j(topic = "c.test")
public class Guard {public static void main(String[] args) {GuardObject guardObject = new GuardObject();new Thread(() -> {log.debug("等待结果");Object o = guardObject.get();log.debug("结果：{}", o);}, "t1").start();new Thread(()->{log.debug("输出结果");try {Thread.sleep(2000);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}guardObject.product(10);}, "t2").start();}
}class GuardObject{private Object response;public synchronized Object get(){while(response == null){try {this.wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}return response;}public synchronized void product(Object response){this.response = response;this.notifyAll();}
}

2s以后，输出结果

三、超时优化

        可以改进一下GuardObject的方法，不要让t1一直空等，如果等了超过一定时间，那么就不等了。

        我们给get传个参数，作为最大等待时间timeout，begin作为最初时间，duration记录经历时间，waitTime是还需要等待的时间。

class GuardObject{private Object response;public synchronized Object get(long timeout){long begin = System.currentTimeMillis();long duration = 0;while(response == null){long waitTime = timeout-duration;if(duration > timeout){break;}try {this.wait(waitTime);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}duration = System.currentTimeMillis() - begin;}return response;}public synchronized void product(Object response){this.response = response;this.notifyAll();}
}

2s可以返回结果，如果只等1s：

等3s：

四、join原理

        join的设计符合保护式暂停的设计模式。

    public final synchronized void join(long millis)throws InterruptedException {long base = System.currentTimeMillis();long now = 0;if (millis < 0) {throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");}if (millis == 0) {while (isAlive()) {wait(0);}} else {while (isAlive()) {long delay = millis - now;if (delay <= 0) {break;}wait(delay);now = System.currentTimeMillis() - base;}}}

可以看到案例中超时优化代码和这里逻辑相同。

如果millis==0，代表需要一直wait，直到isAlive为假，也就是线程结束。