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Java模拟Windows的Event

场景

开发中遇到一个场景,业务操作会不定时的产生工作任务,这些工作任务需要放入到一个队列中,而另外会有一个线程一直检测这个队列,队列中有任务就从队列中取出并进行运算。

问题

业务场景倒是简单,只不过这里会有一个问题,就是如果队列中没有数据那么线程就会一直扫描,这样就会浪费资源。

解决方法

在windows中有一个事件对象可以用于线程的控制,Event有两种状态:有信号和无信号,通过这个信号来做一个开关,可以达到线程的开关。在.net中有个AutoResetEvent类是实现这套方法的,但在java中我没有找到类似的实现,但是java并发包中有个Semaphore,那就通过这个Semaphore来完成吧。

怎么做

Semaphore可以设置信号量的数量,每一个信号量称为一个许可证,需要进行同步的线程向这个信号量对象获取许可证,获得成功则线程继续执行,如果没有许可证则会阻塞。我们这个场景下只要将信号量设置为1个许可证,然后通过控制这个许可证即可实现Event的效果。

import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class ThreadRunable {
    private static ConcurrentLinkedQueue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<String>();
    private static Semaphore semp = new Semaphore(1);
    
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        semp.acquire();//先占用信号量
        
        Thread newThread = new Thread(new Worker());
        newThread.start();
        
        try {
            Thread.sleep(1000);
            queue.add("第1条数据");
            semp.release();//放入数据放释放信号量,使得线程可以运行
            System.out.println("可用许可证:" + semp.availablePermits());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            Thread.sleep(5000);
            queue.add("第2条数据");            
            semp.release();//放入数据放释放信号量,使得线程可以运行
            System.out.println("可用许可证:" + semp.availablePermits());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    static class Worker implements Runnable {

        @Override
        public void run() {
            while (true) {
                try {
                    semp.acquire();//获取许可证,如果没有可用许可证则阻塞
                    
                    //业务代码,从队列中读数据做一些想干的事情
                    while (queue.isEmpty() == false) {
                        String value = queue.poll();
                        if (value != null && value != "") {
                            System.out.println("value: " + value);
                        }
                    }
                    
                    System.out.println("it's down.");
                } catch (Exception e) {
                }
            }
        }
        
    }
}

在段代码就是一个简单的模拟,实现的过程如下:

1、全局初始化信号量对象,设置一个许可证

2、首先占用许可证,使得线程在获取许可证时就会阻塞

3、然后模拟一些添加队列的数据,在添加队列的时候同时释放许可证,这样就可以唤醒线程了

4、线程唤醒后去读取队列并做一些操作,完成后又去尝试获取许可证

5、如果没有许可证则阻塞,直到下次有数据添加队列时再次释放许可证时再次唤醒线程

最后运行的结果:

可用许可证:1 value: 第1条数据 it's down. 可用许可证:1 value: 第2条数据 it's down.

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