Эккель Брюс
Шрифт:
1astTi me.set(Ca1enda r. MINUTE.
lastTime.get(Calendar.MINUTE) + 30); // С вероятностью 1/5 происходит смена направления: if(rand.nextlnt(5) == 4)
tempDirecti on = -tempDirecti on; // Сохранить предыдущее значение: lastTemp = lastTemp +
tempDi recti on * (1 Of + rand.nextFloatO); if(rand.nextlnt(5) == 4)
humidityDirecti on = -humidityDirecti on; lastHumidity = lastHumidity +
humidityDi recti on * rand.nextFloatO; // Объект Calendar необходимо клонировать, иначе // все DataPoint будут содержать ссылки // на одно и то же lastTime. // Для базового объекта - такого, как Calendar -// вызова cloneO вполне достаточно, data.add(new DataPoint((Calendar)1astTime.cloneO. lastTemp. lastHumidity));
}
}
}
public static void main(String[] args) {
GreenhouseScheduler gh = new GreenhouseSchedulerO;
gh.schedule(gh.new TerminateO. 5000);
// Former "Restart" class not necessary:
gh.repeat(gh.new BellO. 0. 1000);
gh.repeat(gh.new ThermostatNightО. 0. 2000);
gh. repeat (gh. new LightOnO, 0. 200);
gh. repeat (gh. new LightOffO. 0. 400);
gh.repeat(gh.new WaterOn0. 0, 600);
gh. repeat (gh. new WaterOffO. 0. 800);
gh.repeat(gh.new ThermostatDayO. 0. 1400);
gh.repeat(gh.new CollectDataO. 500. 500).
}
} ///:-
В этой версии, помимо реорганизации кода, добавляется новая возможность: сбор данных о температуре и влажности в оранжерее. Объект DataPoint содержит и выводит одну точку данных, а запланированная задача CollectData генерирует данные имитации и включает их в List<DataPoint> при каждом запуске.
Обратите внимание на ключевые слова volatile и synchronized; благодаря им задачи не мешают работе друг друга. Все методы контейнера List с элементами DataPoint синхронизируются с использованием метода synchronizedList библиотеки java. u til. Со lie cti о n s при создании List.
Семафоры
При обычной блокировке доступ к ресурсу в любой момент времени разрешается только одной задаче. Семафор со счетчиком позволяет п задачам одновременно* обращаться к ресурсу. Можно считать, что семафор «выдает разрешения» на использование ресурса, хотя никаких реальных объектов разрешений в этой схеме нет.
В качестве примера рассмотрим концепцию пула объектов: объекты, входящие в пул, «выдаются» для использования, а затем снова возвращаются в пул после того, как пользователь закончит работу с ними. Эта функциональность инкапсулируется в параметризованном классе:
// concurrency/Pool java
// Использование Semaphore в Pool ограничивает количество // задач, которые могут использовать ресурс import java util concurrent *. import java util *,
public class Pool<T> { private int size,
private List<T> items = new ArrayList<T>; private volatile boolean[] checkedOut, private Semaphore available, public Pool(Class<T> classObject, int size) { this.size = size, checkedOut = new boolean[size], available = new Semaphore(size, true); // Заполнение пула объектами for(int i =0, i < size, ++i) try {
// Предполагается наличие конструктора по умолчанию items add(classObject newInstanceO). } catch(Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
public T checkout О throws InterruptedException { available acquireO; return getltemO,
}
public void checkIn(T x) { if(releaseltem(x))
available releasee);
}
private synchronized T getltemO {
for(int i =0; i < size, ++i) if(!checkedOut[i]) {
checkedOut[i] = true, return items get(i);
}
return null. // Семафор предотвращает переход в зту точку
}
private synchronized boolean releaseItem(T item) { int index = items indexOf(item). if(index == -1) return false; // Отсутствует в списке if(checkedOut[index]) {
checkedOut[index] = false, return true,
}
return false; // He был освобожден
}
В этой упрощенной форме конструктор использует newlnstance для заполнения пула объектами. Если вам понадобится новый объект, вызовите check-Out; завершив работу с объектом, передайте его checkln.
Логический массив checkedOut отслеживает выданные объекты. Для управления его содержимым используются методы getltem и releaseltem. В свою очередь, эти методы защищены семафором available, поэтому в checkOut семафор available блокирует дальнейшее выполнение при отсутствии семафорных разрешений (то есть при отсутствии объектов в пуле). Метод checkln проверяет действительность возвращаемого объекта, и, если объект действителен, разрешение возвращается семафору.
Для примера мы воспользуемся классом Fat. Создание объектов этого класса является высокозатратной операцией, а на выполнение конструктора уходит много времени: