同步模式之犹豫模式Balking

简介: 同步模式之犹豫模式Balking是一种多线程编程中的同步模式。在该模式中,线程在执行操作之前会先检查某些条件,如果发现在执行操作之前会导致某些不良后果,则该线程会放弃执行该操作,避免出现问题。

tip: 作为程序员一定学习编程之道,一定要对代码的编写有追求,不能实现就完事了。我们应该让自己写的代码更加优雅,即使这会费时费力。

一、同步模式之犹豫模式Balking

同步模式之犹豫模式Balking是一种多线程编程中的同步模式。在该模式中,线程在执行操作之前会先检查某些条件,如果发现在执行操作之前会导致某些不良后果,则该线程会放弃执行该操作,避免出现问题。

犹豫模式Balking通常用于避免竞态条件和死锁问题。在多线程编程中,由于多个线程同时访问共享资源,可能会导致数据不一致或者死锁等问题。因此,在访问共享资源之前,线程需要先检查某些条件,以确保它们不会破坏共享资源的状态。

例如,如果多个线程都需要向一个队列中添加元素,那么在添加元素之前,每个线程都需要检查队列的状态以确保它们不会重复添加元素。如果某个线程发现队列已经满了,那么它就会放弃添加元素的操作,避免出现死锁或者数据不一致的问题。

总之,同步模式之犹豫模式Balking是一种非常实用的同步模式,可以有效地避免多线程编程中的竞态条件和死锁问题。

二、代码样例

下面是一个实现的同步模式之犹豫模式Balking的例子:
假设有一个多线程程序需要向一个队列中添加元素,但是在添加元素之前需要检查队列是否已经满了。如果队列已经满了,则当前线程需要等待一段时间后再尝试添加元素。

package com.pany.camp.thread.balking;

import cn.hutool.core.thread.ThreadUtil;

import java.util.Queue;
import java.util.concurrent.ConcurrentLinkedQueue;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class BalkingExample {
   
    private final Queue<String> queue = new ConcurrentLinkedQueue<>();
    private final Lock lock = new ReentrantLock();

    public void add(String item) throws InterruptedException {
   
        if (lock.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {
   
            try {
   
                if (queue.size() < 5) {
   
                    queue.add(item);
                } else {
   
                    System.out.println("Queue is full. Waiting...");
                    Thread.sleep(1000);
                    add(item);
                }
            } finally {
   
                lock.unlock();
            }
        } else {
   
            System.out.println("Failed to acquire lock. Waiting...");
            Thread.sleep(1000);
            add(item);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
   
        BalkingExample example = new BalkingExample();
        Thread[] threads = new Thread[10];
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
   
            threads[i] = new Thread(() -> {
   
                try {
   
                    example.add("Thread " + Thread.currentThread().getId());
                } catch (InterruptedException e) {
   
                    e.printStackTrace();
                }
            });
            threads[i].start();
        }
        new Thread(() -> {
   
            ThreadUtil.sleep(1000);
            System.out.println(example.queue);
        }).start();
    }
}

image.png

三、优缺点

犹豫模式Balking虽然可以解决一些同步问题,但也存在一些缺点:

  1. 可能导致死锁:如果一个线程一直在等待某个条件满足,而其他线程也在等待该线程释放锁,这可能会导致死锁。

  2. 可能导致数据丢失:如果一个线程在等待某个条件满足时被中断或终止,那么可能会导致数据丢失。

  3. 可能导致性能问题:如果一个线程一直在等待某个条件满足,那么其他线程可能会被阻塞,从而导致性能问题。
    因此,在使用犹豫模式Balking时,需要仔细考虑其适用性,并确保在使用时避免以上缺点的出现。

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