java - 挑剔的主机(锁？)

Question

我相信无论使用什么语言都可以考虑我的问题，但是为了有一些“ anchor ”，我将使用 Java 语言来描述它。

让我们考虑以下场景:我有一个扩展 Thread 的类 PickyHost 及其实例 pickyHostInst 正在运行。该类可能如下所示:

class PickyHost extends Thread {
    private ArrayList<Guest> guests;
    public void enter(Guest g) {
        // deal with g
    }
    private void pickGuests() {
        // ...
    }
    public void run() {
        // listen indefinitely
    }
}

此外，在后台，我有许多 Guest 实例正在运行(它们还扩展了 Thread 类)，并且偶尔会有一些 guest 实例> 想要调用 pickyHostInst 上的 enter 方法，参数 g 是其本身。现在，我希望 PickyHost 在以下意义上是挑剔的:

有人调用enter方法后，它会将g放在guests列表的末尾并强制g等待通知。另外(我认为这就是问题的症结所在)它会自行 hibernate 5 秒，并以某种方式允许(在这 5 秒内)其他客人调用 enter 方法(如果发生这种情况，那么它会忘记大约需要 sleep 多长时间，然后将闹钟重置为正好再次 sleep 5 秒) - 我将其称为敏感 sleep 。

如您所见，如果有很多客人到达，pickyHostInst sleep 的总时间可能会很大 - 例如:A 到达，然后 4 秒后 B 到达，然后再过 4 秒 C 到达，很快。然而，假设已经创建了一条客人链A、B、...、G，并且从G到达的那一刻起直到5秒后，没有人到达。然后我希望 pickyHostInst 调用 pickGuests 方法，该方法使用某种算法确定 {A, B, ..., G 的 子集 S } 的客人通知他们可以停止等待并继续做他们通常做的事情，并且从 客人 列表中删除 S 的元素。方法pickGuests可能需要一些时间才能完成，同时某些客人H可能已经到达并调用enter - 那么enter应该正常进行，但是< strong>pickGuests 应该忽略 H 并在最后一次调用结束时处理 {A, B, ..., G} - 而不是 {A, B, ..., G, H}。完成 pickGuests 后，pickyHostInst 应该(这里我有 2 个想法 - 实现其中任何一个都会让我开心:))要么

1. 再次进入 5 秒的敏感 sleep ，之后，如果 H 之后没有客人到达，则再次调用pickGuests，或者
2. 像往常一样通过enter方法同时为客人提供服务，但仅在之后调用pickGuestsmax("S 的最后一位客人(最后一次调用)通知 pickyHostInst 的时刻(例如:S 中的最后一个“谢谢您，主机先生”)”，“5 秒后的时刻最后(最新)客人调用了输入”)。

最后，经过长时间的介绍，我的问题是——我需要哪些工具来完成这样的任务？不幸的是，我在各种锁和多线程/锁定机制的丰富性中有点迷失，无法辨别哪一个适合我的问题(或者哪些以某种方式组合)。

我将非常感谢一些代码草图，它们将使我走上正轨。

Answer 1

您可以使用java.util.Timer对象，该对象可以在enter方法中重置。计时器任务将在自己的线程中运行，如果没有事先取消，它会为您进行挑选。

请注意，enter 方法将在众多 Guest 线程之一上运行。这意味着它可能应该同步。最简单的方法是在 Java 中的方法声明中添加 synchronized 关键字:public synchronized void Enter(Guest g)。这将确保一次只有一名客人可以进入。您可以将计时器取消/重新启动代码放在这里。

java.util.Timer通过抽象java.util.TimerTask类来工作。这是一种 Runnable 类型，它也有一个取消任务的方法。我的建议是安排一个任务，每当客人进入时，都会在 5000 毫秒的时间间隔后挑选客人。如果前一个 guest 的任务正在运行，请先取消它。

enter 方法应该获取 guest 的锁(使用同步块(synchronized block))并让 guest 等待。挑选应该对您选择的客人调用 notify() 方法。这将使他们能够继续执行。

当您从队列中删除选定的 guest 时，请注意 Java 集合默认情况下不是线程安全的。您必须使用外部锁来确保在添加和删除客人时没有其他人修改您的列表。 Collections.synchronizedList(List) 方法提供了一种简便的方法来执行此操作。

以下是讨论我提到的主题的链接列表:

1. http://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/concurrency/ (对于初学者来说是很好的教程)
2. http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Timer.html
3. http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/TimerTask.html
4. http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/Collections.html#synchronizedList%28java.util.List%29