04-18常用的并发设计模式一

终止线程的设计模式

在一个线程 T1 中如何正确安全的终止线程 T2？

• 错误思路1，使用stop，top 方法会真正杀死线程，如果这时线程锁住了共享资源，那么当它被杀死后就再也没有机会释放锁， 其它线程将永远无法获取锁。

• 错误思路2：使用 System.exit(int) 方法停止线程，这种做法会让整个程序都停止

  Two-phase Termination（两阶段终止）模式

  将终止过程分成两个阶段，其中第一个阶段主要是线程 T1 向线程 T2发送终止指令，而第二阶段则是线程 T2响应终止指令。
  Java 线程进入终止状态的前提是线程进入 RUNNABLE 状态，而利用java线程中断机制的interrupt() 方法，可以让线程从休眠状态转换到RUNNABLE 状态。RUNNABLE 状态转换到终止状态，优雅的方式是让 Java 线程自己执行完 run() 方法，所以一般我们采用的方法是设置一个标志位，然后线程会在合适的时机检查这个标志位，如果发现符合终止条件，则自动退出 run() 方法。 ```java public class MonitorProxy { boolean started = false; //采集线程 Thread rptThread;

  //启动采集功能 synchronized void start() {

    //不允许同时启动多个采集线程
    if (started) {
        return;
    }
    started = true;
    rptThread = new Thread(() -> {
        while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) {
            //省略采集、回传实现
            report();
            //每隔两秒钟采集、回传一次数据
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                //重新设置线程中断状态
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
        //执行到此处说明线程马上终止
        started = false;
    });
    rptThread.start();

  }

  private void report() {

    System.out.println("采集数据");

  }

  //终止采集功能 synchronized void stop() {

    rptThread.interrupt();

  }

public static void main(String[] args) {
    MonitorProxy monitor = new MonitorProxy();
    monitor.start();
    try {
        Thread.sleep(5000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    monitor.stop();
}

}

<a name="M8MrO"></a>
## 避免共享的设计模式
Immutability模式，Copy-on-Write模式，Thread-Specific Storage模式本质上都是为了避免共享
<a name="iQw58"></a>
### **Immutability模式**
多个线程同时读写同一共享变量存在并发问题，读读是可以共享的，并发问题主要是同时出现读和写。解决并发问题，其实最简单的办法就是让共享变量只有读操作，而没有写操作。简单来讲，就是对象一旦被创建之后，不允许修改了，没有修改操作，也就是保持了不变性。
<a name="Ki7YQ"></a>
#### **如何实现**
将一个类所有的属性都设置成 final 的，并且只允许存在只读方法，那么这个类基本上就具备不可变性了。更严格的做法是这个类本身也是 final 的，也就是不允许继承。
<a name="fvANw"></a>
### **Copy-on-Write模式**
Copy-on-Write，也就是写时复制。就是对不可变对象的修改时，没有更改原来的内容，而是创建了一个新的内容。Copy-on-Write 缺点就是消耗内存，每次修改都需要复制一个新的对象出来，适合读多写少的场景。
<a name="kOpkE"></a>
### **Thread-Specific Storage 模式**
Thread-Specific Storage（线程本地存储） 模式是一种即使只有一个入口，也会在内部为每个线程分配特有的存储空间的模式。在 Java 中ThreadLocal 类实现了该模式。线程本地存储模式本质上是一种避免共享的方案，由于没有共享，所以自然也就没有并发问题。<br />SimpleDateFormat 不是线程安全的，但是可以用ThreadLocal来解决线程安全的问题
```java
static class SafeDateFormat {
  //定义ThreadLocal变量
  static final ThreadLocal<DateFormat> tl=ThreadLocal.withInitial(
    ()-> new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"));
  static DateFormat get(){
    return tl.get();
  }
}