Java Monitor Pattern设计模式.docVIP

Java Monitor Pattern 本文从典型的 Monitor Object 设计模式入手,从一个新的视角,来探讨 Java 语言的同步机制. 本文将从两个方面进行阐述： 1、使用 C 语言来描述 Monitor Object 设计模式.Java 对于这样一个典型的模式做了很好的语言层面的封装,因此对于 Java 的开发者来说,很多关于该模式本身的东西被屏蔽掉了.本文试图使用 Native C 语言,帮助读者从本质上对 Monitor object 设计模式有一个更全面的认识. 2、结合 C 版本的 Monitor Object 设计模式,引领读者对于 Java 同步机制有一个更深刻的认识,帮助读者正确有效地使用 Java 同步机制. 预备知识 在开始正式讨论之前,需要了解一些预备知识. 什么是 RAII 资源获取即初始化（RAII, Resource Acquisition Is Initialization）是指,在一个对象的构造函数中获得资源 , 并且在该对象的析构函数中释放它.这个资源可以是对象、内存、文件句柄或者其它类型.实现这种功能的类,我们就说它采用了资源获取即初始化（RAII）的方式. RAII 是一种很典型的语言惯用法,被很多的 OO 语言所使用,下面是 C 的例子. 清单 1. RAII Using C class Raii { public: // Store a pointer to the resource and initialize the resource. Raii(Resource resource) :m_pRes (resource){ m_pRes-initialize (); } // Close the resource when the execution goes out of scope. virtual ~Raii() { m_pRes-close (); } private: // Pointer to the resource were managing. Resource *m_pRes; // ... maybe need disallow copying and assignment ... }; 使用 RAII 的好处是：析构函数由系统自动调用,这样可以帮助我们自动地隐式释放我们所获取的资源.事情上,我们熟知的很多C技术都用到了这一设计模式,比如：智能指针 （Smart Pointer）,以及我们接下来要讨论的范围锁 （Scoped Lock） . 不同于 C ,Java 对象没有析构函数,Java System 提供了 GC 来管理内存资源.而对于像数据库连接,Sockets 这样类型的资源, Java 提供了 finalize（） 来处理.但是,请注意,Java 的 finalizer 与 C 的析构函数是不同的,finalize（） 函数由 GC 异步地在某个恰当的时候调用,我们不能等同地使用 finalize（） 来实现 C 里的 RAII .通常的做法是使用 Java 提供的 finally 语句块. 清单 2. RAII Using Java MyResource res = null;try{ res = new MyResource(); // Use the resource} finally { //At exit point, close the resource. if (res != null) { res.close(); }}  什么是区域锁 （Scoped Lock） 区域锁是指线程执行进入一个区域时,一个锁将自动被获取,当该线程执行离开这个区域时,这个锁将被自动释放. C 区域锁的实现使用了 RAII 技术 , 实现如下. 清单 3. Scoped Lock Using C template class LOCKclass Guard { public: // Store a pointer to the lock and acquire the lock. Guard (LOCK lock) :m_pLlock (lock), m_bOwner (false) { m_pLlock-