由迅雷笔试题想到的——Guarded Suspension Pattern设计模式

有个网友，发了个帖子其中说到了迅雷的笔试题。帖子地址如下:

http://topic.csdn.net/u/20091129/21/4bbf398d-431a-4f8e-accc-b8de6572b8af.html

其中有道关于多线程的题目，觉得挺好玩，拿来分析一下：

有三个线程ID分别是A、B、C,请有多线编程实现，在屏幕上循环打印10次ABCABC…

题目分析：

三个线程，交替打印ABC，10次。所以可能的考点是

A.三个线程顺序执行。

B.10次说明至少有一个计数器，初步假设可能为每个线程都有一个计数器(个人认为这样子不可取)。另外一种假设是有公共区域，即关键区，题目意在考对关键区的读写操作。

粗略的看一下，感觉和Guarded Suspension Pattern设计模式很像。

【补充】举例介绍一下Guarded Suspension Pattern模式。

【例子】你在家里换衣服，忽然门铃响了，原来是邮递员送信来了。可是你衣服换到一半，不能开门，所以就说“请等我一下，我马上来。”，邮递员不敢闯入，只能等待在外。当你换号衣服，再打开门，说句“不好意思，久等了。。。”，顺利取到邮件。

guarded的意思是“被保护着，被防备着”，suspension的意思是“暂停”的意思。当现在不适合马上执行某个操作时，就要求执行该操作的线程等候，以保证实例的安全性(在例子中就如同你的隐私权一样)。这就是Guarded Suspension Pattern的核心思想。

这种设计模式还有其他的一些名称，如 "guardard wait"或"spin wait"等。

对于本题，我设定了三个类。

PrintThread

ID非别为A、B、C的三个线程就是他了。通过构造函数传入的name的不同，区分不同的线程。

RequestQueue

三个线程请求的公共区域。RequestQueue会储存三个线程要打印的信息和打印次数。通过对printMsg方法的同步限制，从而使三个并发线程安全，正确的访问关键区，即RequestQueue对象。

TestABC

Main函数所在的类，用来新建一个RequestQueue和三个线程类。

//PrintThread 的代码
package com.test.thread;

/**
 * 题目:
 * 有三个线程ID分别是A、B、C,请有多线编程实现，在屏幕上循环打印10次ABCABC…
 * 分析:
 * 1.三个线程，顺序打印ABC,ABC...因此一定是需要判断控制权的问题。
 * 2.打印十次，所以每个线程应该都有自己的计数器或三个线程公用一个计数器。
 * 3.可能相关的线程的设计模式:Guarded Suspension Pattern。 
 * 结论:
 * 综上，改进后的类的代码如下。
 * */
public class PrintThread extends Thread {
	private RequestQueue queue;
	public PrintThread(String name, RequestQueue queue) {
		super(name);
		this.queue = queue;
	}

	public void run() {
		
		synchronized(this) {
			//当前遍历次数小于要求遍历次数
			while(queue.getiLoopNum() < RequestQueue.iLoopMaxNum ) { 
				queue.printMsg(this.getName());
			}			
		}
	}
}
//RequestQueue 的代码
package com.test.thread;

import java.util.LinkedList;

public class RequestQueue {

	public RequestQueue(String[] array) {
		for(String element: array) {
			queue.addLast(element);
		}
	}

	/**存放请求的链表*/
	private final LinkedList<String> queue = new LinkedList<String>();

	private int iCurIndex = 0; //当前数据在链表中的位置
	private int iLoopNum = 0;  //循环的次数
	public final static int iLoopMaxNum = 10; //最大循环次数
	/**把请求放入链表中*/
	public synchronized void printMsg(String name) {

		//根据当前读取到的链表中的值来和线程的名字比较
		while(!queue.get(iCurIndex).equals(name) && iLoopNum < 10) { 
			try {
				wait();
			} catch (InterruptedException e) {
			}
		}

		if(iLoopNum < iLoopMaxNum) {

			System.out.print(queue.get(iCurIndex)); 
			iCurIndex = (iCurIndex + 1) % queue.size();	

			if(iCurIndex == 0) {
				iLoopNum ++;
				System.out.print(" ");//为了输出好看，可以去掉
			}
			notifyAll();			
		}
	}

	public int getiLoopNum() {
		return iLoopNum;
	}

}

//TestABC 的代码
package com.test.thread;

public class TestABC {
	public static void main(String[] args) {
		String[] array = new String[]{"A", "B", "C"};
		
		/**参数说明:array为要打印的字符串数组*/
		RequestQueue queue = new RequestQueue(array); 
		
		PrintThread threadA = new PrintThread("A", queue);
		PrintThread threadB = new PrintThread("B", queue);
		PrintThread threadC = new PrintThread("C", queue);
		
		threadA.start();
		threadB.start();
		threadC.start();
	}
}

以上代码，运行过，可以按题目打印。但是可能仍有未发现的问题隐患，欢迎大家拍砖，交流。