当前位置:首页 > 文章列表 > 文章 > java教程 > 并发模式:犹豫模式

并发模式:犹豫模式

来源:dev.to 2025-01-14 14:27:54 0浏览 收藏

从现在开始,努力学习吧!本文《并发模式:犹豫模式》主要讲解了等等相关知识点,我会在golang学习网中持续更新相关的系列文章,欢迎大家关注并积极留言建议。下面就先一起来看一下本篇正文内容吧,希望能帮到你!

简介

犹豫设计模式是一种行为设计模式,用于管理系统中依赖于状态的操作。它确保只有当系统处于适当的状态时才执行操作。如果不满足所需的先决条件,则操作将中止或系统“犹豫”。对于像我这样不知道什么是 balking 的人来说,谷歌对此是这么说的:“犹豫或不愿意接受一个想法或承诺”。此模式在无效操作可能导致冲突或错误的多线程环境或系统中特别有用。

社区中的一些人还认为,犹豫模式更多的是一种反模式,而不是设计模式。如果一个对象不能支持它的 api,它应该限制 api 以使有问题的调用不可用,或者使调用可以不受限制地进行。这是一种古老的模式,似乎是在 jvm 速度较慢并且同步不像今天那样被充分理解和实现时出现的。不管怎样,它值得讨论,是否使用它取决于开发者。

犹豫模式依赖于三个基本概念

  1. 保护条件:操作继续进行必须满足的条件。
  2. 状态相关操作:依赖于系统当前状态的操作。
  3. 线程安全:该模式经常使用锁或其他同步机制来确保并发环境中的安全。

让我们通过一个例子来理解这些:

打印系统演示了犹豫模式:

  • 场景:一台打印机一次只能处理一个打印请求。即使多个进程可以发出打印请求。
  • guard condition:打印不得主动“打印”来处理新的打印请求。
  • 行为:如果打印机正忙,系统会犹豫不决,不会继续处理新的打印请求。

注意:是的,我们可以使用队列来处理这个问题,但我们现在假设我们不知道存在这样一个优雅的数据结构。

import threading
import time

class Printer:
    def __init__(self):
        self.state = "idle"
        self.lock = threading.Lock()

    def start_printing(self, job_id):
        print(f"Attempting to start Print Job {job_id}...")

        with self.lock:  # Ensure thread safety
            if self.state == "printing":
                print(f"Balking: Print Job {job_id} cannot start. Printer is busy.")
                return
            self.state = "printing"

        # Simulate the printing process
        print(f"Print Job {job_id} started.")
        time.sleep(3)
        print(f"Print Job {job_id} completed.")

        with self.lock:
            self.printing = "idle"

# Multiple threads attempting to start print jobs
printer = Printer()

threads = [
    threading.Thread(target=printer.start_printing, args=(1,)),
    threading.Thread(target=printer.start_printing, args=(2,))
]

for t in threads:
    t.start()

for t in threads:
    t.join()

查看代码我们可以看到,如果我们向打印机发送打印请求 start_printing 并且打印机正忙,它将检查其当前状态 self.state,如果状态为“正在打印”,它将返回而不执行任何操作。否则,它将接受该请求并相应地调整其状态。

何时使用犹豫模式

  1. 多线程系统:防止竞争条件或无效操作。
  2. 与状态相关的工作流程:仅在某些状态下才允许执行操作。
  3. 资源管理:防止共享资源的不当使用。 使用这种模式的对象通常只处于一种容易暂时停滞的状态,但持续时间未知。如果对象要在已知的有限时间内保持在容易犹豫的状态,那么保护悬挂模式可能是首选。

犹豫模式的优点

  1. 防止无效操作:警卫确保操作仅在有效条件下发生。
  2. 线程安全:在多线程系统中特别有用。
  3. 简化逻辑:将依赖于状态的操作封装成清晰、可重用的模式。

缺点

  1. 有限的适用性:当操作是二进制的(允许或不允许)时最有用。
  2. 潜在开销:防护检查和同步机制可能会带来性能成本。

结论

犹豫设计模式提供了一种有效的方法来管理状态相关的操作并防止软件系统中的无效操作。通过引入明确的保护条件并保证线程安全,增强了系统的可靠性和可维护性。无论是防止出租车预订系统中的多次行程还是管理并发打印作业,balking 模式都提供了一种结构化方法来避免冲突并保持操作完整性。最终,选择使用犹豫模式取决于应用程序的具体要求及其并发需求。

参考文献

  • 维基百科 - 犹豫模式
  • ucb

文中关于的知识介绍,希望对你的学习有所帮助!若是受益匪浅,那就动动鼠标收藏这篇《并发模式:犹豫模式》文章吧,也可关注golang学习网公众号了解相关技术文章。

版本声明
本文转载于:dev.to 如有侵犯,请联系study_golang@163.com删除
win10怎么查看内存条型号 win10查看内存条型号的方法介绍win10怎么查看内存条型号 win10查看内存条型号的方法介绍
上一篇
win10怎么查看内存条型号 win10查看内存条型号的方法介绍
中兴通讯XR虚拟实训解决方案斩获2024“鼎信杯”金鼎产品奖
下一篇
中兴通讯XR虚拟实训解决方案斩获2024“鼎信杯”金鼎产品奖
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    542次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    511次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    498次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    484次学习
查看更多
AI推荐
  • 千音漫语:智能声音创作助手,AI配音、音视频翻译一站搞定!
    千音漫语
    千音漫语,北京熠声科技倾力打造的智能声音创作助手,提供AI配音、音视频翻译、语音识别、声音克隆等强大功能,助力有声书制作、视频创作、教育培训等领域,官网:https://qianyin123.com
    169次使用
  • MiniWork:智能高效AI工具平台,一站式工作学习效率解决方案
    MiniWork
    MiniWork是一款智能高效的AI工具平台,专为提升工作与学习效率而设计。整合文本处理、图像生成、营销策划及运营管理等多元AI工具,提供精准智能解决方案,让复杂工作简单高效。
    169次使用
  • NoCode (nocode.cn):零代码构建应用、网站、管理系统,降低开发门槛
    NoCode
    NoCode (nocode.cn)是领先的无代码开发平台,通过拖放、AI对话等简单操作,助您快速创建各类应用、网站与管理系统。无需编程知识,轻松实现个人生活、商业经营、企业管理多场景需求,大幅降低开发门槛,高效低成本。
    172次使用
  • 达医智影:阿里巴巴达摩院医疗AI影像早筛平台,CT一扫多筛癌症急慢病
    达医智影
    达医智影,阿里巴巴达摩院医疗AI创新力作。全球率先利用平扫CT实现“一扫多筛”,仅一次CT扫描即可高效识别多种癌症、急症及慢病,为疾病早期发现提供智能、精准的AI影像早筛解决方案。
    176次使用
  • 智慧芽Eureka:更懂技术创新的AI Agent平台,助力研发效率飞跃
    智慧芽Eureka
    智慧芽Eureka,专为技术创新打造的AI Agent平台。深度理解专利、研发、生物医药、材料、科创等复杂场景,通过专家级AI Agent精准执行任务,智能化工作流解放70%生产力,让您专注核心创新。
    188次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码