Implementierung des begrenzten Caches in der gleichzeitigen JAVA-Programmierung
1. Basisklasse des begrenzten Caches
package cn.xf.cp.ch14;
/**
*
*功能：有界缓存实现基类
*时间：下午2:20:00
*文件：BaseBoundedBuffer.java
*@author Administrator
*
* @param <V>
*/
public class BaseBoundedBuffer<V>
{
private final V[] buf;
private int tail;
private int head;
private int count;
public BaseBoundedBuffer(int capacity)
{
//初始化数组
this.buf = (V[]) new Object[capacity];
}
//放入一个数据,final方法无法被重写
protected synchronized final void doPut(V v)
{
buf[tail] = v;
if(++tail == buf.length)
{
tail = 0;
}
//插入一个方法，总量++
++count;
}
/**
* 取出一个数据
* @return
*/
protected synchronized final V doTake()
{
V v = buf[head];
buf[head] = null;
if(++head == buf.length)
{
head = 0;
}
--count;
return v;
}
//通过对count的判断，来确定数组是否是满的
public synchronized final boolean isFull()
{
return count == buf.length;
}
public synchronized final boolean isEmpty()
{
return count == 0;
}
}
package cn.xf.cp.ch14;
/**
*
*功能：对插入和获取元素操作进行先行检查，然后执行操作，校验不通过不予操作
*时间：下午2:33:41
*文件：GrumpyBoundedBuffer.java
*@author Administrator
*
* @param <V>
*/
public class GrumpyBoundedBuffer<V> extends BaseBoundedBuffer<V>
{
public GrumpyBoundedBuffer(int size)
{
super(size);
}
public synchronized void put(V v) throws Exception
{
//如果是满的队列，就无法插入新的元素
if(this.isFull())
{
throw new Exception("队列超出");
}
this.doPut(v);
}
//同理，队列为空的就无法取出新的元素
public synchronized V take() throws Exception
{
if(this.isEmpty())
{
throw new Exception("队列中无元素");
}
return this.doTake();
}
}
package cn.xf.cp.ch14;
/**
*
*功能：通过轮询与休眠来实现简单的阻塞
*时间：下午2:55:54
*文件：SleepyBoundedBuffer.java
*@author Administrator
*
* @param <V>
*/
public class SleepyBoundedBuffer<V> extends BaseBoundedBuffer<V>
{
//2s
private static final long SLEEP_GRANULARITY = 2000;
public SleepyBoundedBuffer(int capacity)
{
super(capacity);
}
//放入队列的时候
public void put(V v) throws InterruptedException
{
while(true)
{
//这里不对循环上锁，不然这个锁就无法释放了，不对休眠上锁，休眠上锁，在休眠的时候别人也无法操作，永远都不可能有元素出去
synchronized (this)
{
//如果队列不是满的，那么就放入元素
if(!this.isFull())
{
this.doPut(v);
return;
}
}
//否则休眠，退出cpu占用
Thread.sleep(SLEEP_GRANULARITY);
}
}
public V take() throws InterruptedException
{
while(true)
{
//这里不对循环上锁，不然这个锁就无法释放了，不对休眠上锁，休眠上锁，在休眠的时候别人也无法操作，永远都不可能有新的元素进来
synchronized(this)
{
//如果数组部位空，那么就可以取出数据
if(!this.isEmpty())
{
return this.doTake();
}
//如果队列为空，休眠几秒再试
}
Thread.sleep(SLEEP_GRANULARITY);
}
}
}
package cn.xf.cp.ch14;
/**
*
*功能：使用条件队列
*时间：下午3:32:04
*文件：BoundedBuffer.java
*@author Administrator
*
* @param <V>
*/
public class BoundedBuffer<V> extends BaseBoundedBuffer<V>
{
public BoundedBuffer(int capacity)
{
super(capacity);
}
/**
* 放入数据元素
* @param v
* @throws InterruptedException
*/
public synchronized void put(V v) throws InterruptedException
{
while(this.isFull())
{
//这里挂起程序，会释放锁
this.wait();
}
//如果队列不为满的，那么程序被唤醒之后从新获取锁
this.doPut(v);
//执行结束，唤醒其他队列
this.notifyAll();
}
public synchronized V take() throws InterruptedException
{
while(this.isEmpty())
{
this.wait();
}
V v = this.doTake();
this.notifyAll();
return v;
}
}
