4.2　Guarded Suspension模式的架構(gòu)

Guarded Suspension模式的核心是一個(gè)受保護(hù)方法（Guarded Method）。該方法在執(zhí)行其所要真正執(zhí)行的操作時(shí)需要滿足特定的條件（Predicate，以下稱之為保護(hù)條件）。當(dāng)該條件不滿足時(shí)，執(zhí)行受保護(hù)方法的線程會(huì)被掛起并進(jìn)入等待（WAITING）狀態(tài)，直到該條件滿足，該線程才會(huì)繼續(xù)運(yùn)行。此時(shí)，受保護(hù)方法才會(huì)真正執(zhí)行其所要執(zhí)行的操作。為方便起見，以下稱受保護(hù)方法所要真正執(zhí)行的操作為目標(biāo)動(dòng)作。

Guarded Suspension模式的主要參與者有以下幾種，其類圖如圖4-1所示。

? GuardedObject：包含受保護(hù)方法的對(duì)象，其主要方法及職責(zé)如下。

? guardedMethod：受保護(hù)方法。

? stateChanged：改變GuardedObject實(shí)例狀態(tài)的方法。該方法負(fù)責(zé)在保護(hù)條件成立時(shí)喚醒受保護(hù)方法的執(zhí)行線程。

? GuardedAction：抽象了目標(biāo)動(dòng)作，并關(guān)聯(lián)了目標(biāo)動(dòng)作所需的保護(hù)條件，其主要方法及職責(zé)如下。

? call：用于表示目標(biāo)動(dòng)作的方法。

? ConcreteGuardedAction：應(yīng)用程序所實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)動(dòng)作及其關(guān)聯(lián)的保護(hù)條件。

? Predicate：抽象了保護(hù)條件，其主要方法及職責(zé)如下。

? evaluate：用于表示保護(hù)條件的方法。

? ConcretePredicate：應(yīng)用程序所實(shí)現(xiàn)的具體保護(hù)條件。

? Blocker：負(fù)責(zé)對(duì)執(zhí)行g(shù)uardedMethod方法的線程進(jìn)行掛起和喚醒，并執(zhí)行ConcreteGuardedAction所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)動(dòng)作，其主要方法及職責(zé)如下。

? callWithGuard：負(fù)責(zé)執(zhí)行目標(biāo)動(dòng)作和暫掛當(dāng)前線程。

? signalAfter：負(fù)責(zé)執(zhí)行其參數(shù)指定的動(dòng)作和喚醒由該方法所屬Blocker實(shí)例所暫掛的線程中的一個(gè)線程。

? broadcastAfter：負(fù)責(zé)執(zhí)行其參數(shù)指定的動(dòng)作和喚醒由該方法所屬Blocker實(shí)例所暫掛的所有線程。

? signal：負(fù)責(zé)喚醒由該方法所屬Blocker實(shí)例所暫掛的線程中的一個(gè)線程。

? broadcast：負(fù)責(zé)喚醒由該方法所屬Blocker實(shí)例暫掛的所有線程。

? ConditionVarBlocker：基于Java條件變量（java.util.concurrent.locks.Condition）實(shí)現(xiàn)的Blocker。

受保護(hù)方法的內(nèi)部處理邏輯序列圖如圖4-2所示。

第1步：客戶端代碼調(diào)用受保護(hù)方法guardedMethod。

第2步：guardedMethod方法創(chuàng)建GuardedAction的實(shí)例guardedAction。

第3步：guardedMethod方法以guardedAction為參數(shù)調(diào)用Blocker實(shí)例的callWithGuard方法。

第4、5步：callWithGuard方法調(diào)用guardedAction的getGuard方法獲取保護(hù)條件predicate。

第6～8步：這幾個(gè)步驟是一個(gè)循環(huán)。該循環(huán)會(huì)判斷保護(hù)條件是否成立（第6、7步）。若保護(hù)條件成立，則退出該循環(huán)；否則，該循環(huán)會(huì)將當(dāng)前線程暫掛使其處于等待（WAITING）狀態(tài)（第8步）。在其他線程喚醒該被暫掛的線程后（即第8步的方法調(diào)用返回后），該循環(huán)仍然繼續(xù)檢測(cè)保護(hù)條件，并重復(fù)上述邏輯。

第9、10步：callWithGuard方法調(diào)用guardedAction的call方法來執(zhí)行目標(biāo)動(dòng)作，并記錄call方法的返回值actionReturnValue。

第11步：callWithGuard方法將actionReturnValue作為其返回值返回給調(diào)用方。

第12步：guardedMethod方法返回。

在受保護(hù)方法的執(zhí)行線程被暫掛后，當(dāng)保護(hù)條件成立時(shí)，其他線程需要喚醒該線程，序列圖如圖4-3所示。

第1步：客戶端代碼調(diào)用stateChanged方法改變GuardedObject實(shí)例的狀態(tài)。這些狀態(tài)包含了保護(hù)條件所關(guān)心的狀態(tài)。

第2步：stateChanged方法創(chuàng)建java.util.concurrent.Callable的實(shí)例stateOperation。stateOperation封裝了改變GuardedObject實(shí)例狀態(tài)所需的操作。

第3步：stateChanged方法以stateOperation為參數(shù)，調(diào)用Blocker實(shí)例的signalAfter方法。

第4、5步：signalAfter方法調(diào)用stateOperation對(duì)象的call方法以改變GuardedObject實(shí)例的狀態(tài)，并記錄其返回值shouldSignalBlocker。

第6、7步：signalAfter方法在shouldSignalBlocker值為true時(shí)，調(diào)用java.util.concurrent. locks.Condition實(shí)例的signal方法來喚醒被該Condition實(shí)例所暫掛的線程中的一個(gè)線程。

第8步：signalAfter方法返回。此時(shí)，執(zhí)行受保護(hù)方法的線程可能已經(jīng)被喚醒（取決于shouldSignalBlocker的值是否為true）。

第9步：stateChanged方法返回。