Bagaimanakah Saya Boleh Melaksanakan Kaedah Java\'s wait() dan notify() dengan Contoh Baris Gilir Menyekat?

Panduan Komprehensif untuk Melaksanakan tunggu() dan notify() dalam Java dengan Contoh Baris Gilir Penyekatan

Pengenalan

Dalam pengaturcaraan berbilang benang, selalunya perlu untuk menyegerakkan akses kepada sumber yang dikongsi untuk mengelakkan perlumbaan keadaan dan memastikan operasi yang betul. Java menyediakan kaedah wait() dan notify() untuk mendayakan penyegerakan dan komunikasi benang.

Menggunakan wait() dan notify() dengan Baris Beratur Penghalang

Sekatan baris gilir ialah struktur data yang membolehkan utas memasukkan dan mengalih keluar elemen dengan selamat semasa mengendalikan keadaan kenyang dan kekosongan. Untuk melaksanakan baris gilir menyekat menggunakan wait() dan notify(), kita perlu menentukan dua syarat: satu untuk operasi put() untuk menyekat apabila baris gilir penuh dan satu untuk operasi take() untuk menyekat apabila baris gilir kosong.

Pelaksanaan Java ringkas berikut menunjukkan cara menggunakan wait() dan notify() dengan penyekatan baris gilir:

public class BlockingQueue<T> {

    private Queue<T> queue = new LinkedList<>();
    private int capacity;

    public BlockingQueue(int capacity) {
        this.capacity = capacity;
    }

    public synchronized void put(T element) throws InterruptedException {
        while(queue.size() == capacity) {
            wait();
        }

        queue.add(element);
        notify();
    }

    public synchronized T take() throws InterruptedException {
        while(queue.isEmpty()) {
            wait();
        }

        T item = queue.remove();
        notify();
        return item;
    }
}

Blok dan Syarat Tersegerak

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa kedua-dua wait() dan notify() mesti dipanggil dalam blok yang disegerakkan (dengan tunggu () dan notify() disegerakkan pada objek yang sama). Ini memastikan bahawa benang isyarat dan benang menunggu disegerakkan dengan betul, menghalang isyarat terlepas atau bangun palsu.

Mengendalikan Isyarat Terlepas dan Wake-up Palsu

Kepada elakkan isyarat terlepas, keadaan yang diperiksa harus berada di dalam gelung sementara dan bukannya pernyataan if. Wake-up palsu boleh dikendalikan dengan menyemak semula keadaan dalam gelung while selepas dijadualkan semula.

Java 1.5 Concurrency Library

Java 1.5 memperkenalkan perpustakaan concurrency baharu yang memberikan tahap abstraksi yang lebih tinggi daripada menunggu/memberitahu. Pustaka ini termasuk binaan seperti Lock, Condition dan BlockingQueue yang menyediakan cara yang lebih mudah dan mantap untuk melaksanakan penyegerakan.

Pertimbangan Tambahan

Apabila melaksanakan penyegerakan dengan tunggu( ) dan notify(), adalah penting untuk mempertimbangkan kemungkinan kes kelebihan, seperti kebuluran benang dan kemungkinan kebuntuan. Ujian yang teliti dan reka bentuk yang teliti adalah penting untuk memastikan ketepatan dan kecekapan aplikasi berbilang benang.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah Saya Boleh Melaksanakan Kaedah Java\'s wait() dan notify() dengan Contoh Baris Gilir Menyekat?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!