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如何构建Java并发模型框架

归档日期:08-14       文本归类:定理证明器      文章编辑:爱尚语录

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  展开全部基于框架的应用都有两部分构成:框架部分和特定应用部分。要想达到框架复用的目标,必须要做到框架部分和特定应用部分的隔离。使用面向对象的一个强大功能:多态,可以实现这一点。在框架中完成抽象概念之间的交互、关联,把具体的实现交给特定的应用来完成。其中一般都会大量使用了Template Method设计模式。Java中的Collection Framework以及微软的MFC都是框架方面很好的例子。有兴趣的读者可以自行研究。

  Java语言提供了对于线程很好的支持,实现方法小巧、优雅。对于方法重入的保护,信号量(semaphore)和临界区(critical section)机制的实现都非常简洁。可以很容易的实现多线程间的同步操作从而保护关键数据的一致性。这些特点使得Java成为面向对象语言中对于多线程特性支持方面的佼佼者(C++正在试图把boost库中的对于线程的支持部分纳入语言标准)。

  Java中内置了对于对象并发访问的支持,每一个对象都有一个监视器(monitor),同时只允许一个线程持有监视器从而进行对对象的访问,那些没有获得监视器的线程必须等待直到持有监视器的线程释放监视器。对象通过synchronized关键字来声明线程必须获得监视器才能进行对自己的访问。

  synchronized声明仅仅对于一些较为简单的线程间同步问题比较有效,对于哪些复杂的同步问题,比如带有条件的同步问题,Java提供了另外的解决方法,wait/notify/notifyAll。

  获得对象监视器的线程可以通过调用该对象的wait方法主动释放监视器,等待在该对象的线程等待队列上,此时其他线程可以得到监视器从而访问该对象,之后可以通过调用notify/notifyAll方法来唤醒先前因调用wait方法而等待的线程。

  一般情况下,对于wait/notify/notifyAll方法的调用都是根据一定的条件来进行的,比如:经典的生产者/消费者问题中对于队列空、满的判断。熟悉POSIX的读者会发现,使用wait/notify/notifyAll可以很容易的实现POSIX中的一个线程间的高级同步技术:条件变量。

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