站长工具是什么,教人做窗帘的视频网站,互联网技术专业学什么,网站建设课程报告java 事件通知实现观察者模式以提供Java事件通知似乎是一件容易的事。 但是#xff0c;容易陷入一些陷阱。 这是我在各种场合不慎造成的常见错误的解释…… Java事件通知 让我们从一个简单的bean StateHolder开始#xff0c;它封装了带有适当访问器的私有int字段state … java 事件通知 实现观察者模式以提供Java事件通知似乎是一件容易的事。 但是容易陷入一些陷阱。 这是我在各种场合不慎造成的常见错误的解释…… Java事件通知 让我们从一个简单的bean StateHolder开始它封装了带有适当访问器的私有int字段state public class StateHolder {private int state;public int getState() {return state;}public void setState( int state ) {this.state state;}
} 考虑到我们已经决定我们的bean应该向注册的观察者广播state changes的消息。 没问题 方便的事件和侦听器定义很容易创建... // change event to broadcast
public class StateEvent {public final int oldState;public final int newState;StateEvent( int oldState, int newState ) {this.oldState oldState;this.newState newState;}
}// observer interface
public interface StateListener {void stateChanged( StateEvent event );
} …接下来我们需要能够在StateHolder实例上注册StatListeners … public class StateHolder {private final SetStateListener listeners new HashSet();[...]public void addStateListener( StateListener listener ) {listeners.add( listener );}public void removeStateListener( StateListener listener ) {listeners.remove( listener );}
} …最后但并非最不重要的StateHolder#setState必须进行调整以触发有关状态更改的实际通知 public void setState( int state ) {int oldState this.state;this.state state;if( oldState ! state ) {broadcast( new StateEvent( oldState, state ) );}
}private void broadcast( StateEvent stateEvent ) {for( StateListener listener : listeners ) {listener.stateChanged( stateEvent );}
} 答对了 这就是全部。 作为专业人士我们甚至可能已经实施了此测试驱动程序并且对我们全面的代码覆盖范围和绿色指示条感到满意。 无论如何这不是我们从网络教程中学到的吗 坏消息来了解决方案有缺陷…… 并发修改 给定上述StateHolder 即使仅在单线程限制内使用也可以很容易地遇到ConcurrentModificationException 。 但是是谁引起的为什么会发生呢 java.util.ConcurrentModificationExceptionat java.util.HashMap$HashIterator.nextNode(HashMap.java:1429)at java.util.HashMap$KeyIterator.next(HashMap.java:1453)at com.codeaffine.events.StateProvider.broadcast(StateProvider.java:60)at com.codeaffine.events.StateProvider.setState(StateProvider.java:55)at com.codeaffine.events.StateProvider.main(StateProvider.java:122) 查看stacktrace会发现该异常是由我们使用的HashMap的Iterator引发的。 只是我们在代码中没有使用任何迭代器还是我们 好吧我们做到了。 broadcast for each构造的for each基于Iterable 因此在编译时将其转换为迭代器循环。 因此侦听器在事件通知期间将自己从StateHolder实例中删除可能会导致ConcurrentModificationException 。 因此代替处理原始数据结构一种解决方案是遍历侦听器的快照 。 这样侦听器的删除不再会干扰广播机制但请注意通知语义也将稍有更改因为在broadcast执行时快照不会反映这种删除 private void broadcast( StateEvent stateEvent ) {SetStateListener snapshot new HashSet( listeners );for( StateListener listener : snapshot ) {listener.stateChanged( stateEvent );}
} 但是如果要在多线程上下文中使用StateHolder怎么办 同步化 为了能够在多线程环境中使用StateHolder 它必须是线程安全的。 这可以很容易地实现。 将同步添加到类的每个方法中应该可以解决问题对吗 public class StateHolder {public synchronized void addStateListener( StateListener listener ) { [...]public synchronized void removeStateListener( StateListener listener ) { [...]public synchronized int getState() { [...]public synchronized void setState( int state ) { [...] 现在通过其内部锁来保护对StateHolder实例的读/写访问。 这使公共方法具有原子性并确保了不同线程的正确状态可见性。 任务完成 不完全是……尽管该实现是线程安全的但它冒着使用它死锁应用程序的风险。 考虑以下情况 Thread A更改StateHolder S的状态。在通知S的侦听器期间 Thread B尝试访问S并被阻塞。 如果B对即将由S的侦听器之一通知的对象持有同步锁则我们将陷入死锁。 这就是为什么我们需要缩小同步范围以声明状态并在受保护的段落之外广播事件 public class StateHolder {private final SetStateListener listeners new HashSet();private int state;public void addStateListener( StateListener listener ) {synchronized( listeners ) {listeners.add( listener );}}public void removeStateListener( StateListener listener ) {synchronized( listeners ) {listeners.remove( listener );}}public int getState() {synchronized( listeners ) {return state;}}public void setState( int state ) {int oldState this.state;synchronized( listeners ) {this.state state;}if( oldState ! state ) {broadcast( new StateEvent( oldState, state ) );}}private void broadcast( StateEvent stateEvent ) {SetStateListener snapshot;synchronized( listeners ) {snapshot new HashSet( listeners );}for( StateListener listener : snapshot ) {listener.stateChanged( stateEvent );}}
} 该清单显示了从以前的片段演变而来的实现该实现使用Set实例作为内部锁提供了适当的但有些过时的同步。 侦听器通知发生在受保护的块之外因此避免了循环等待 。 注意由于系统的并发性质该解决方案不能保证更改通知按发生的顺序到达侦听器。 如果需要有关观察者端的实际状态值的更多准确性请考虑提供StateHolder作为事件对象的源。 如果事件顺序是至关重要的一个会想到一个线程安全的FIFO结构来缓冲在的守卫块根据听众快照一起事件setState 。 只要FIFO结构不为空 Producer-Consumer-Pattern 一个单独的线程就可以从不受保护的块中触发实际的事件通知。 这应确保按时间顺序排列而不会冒死机的危险。 我说应该因为我从未亲自尝试过此解决方案。 鉴于先前实现的语义使用诸如CopyOnWriteArraySet和AtomicInteger类的线程安全类来构成我们的类可使解决方案的详细程度降低 public class StateHolder {private final SetStateListener listeners new CopyOnWriteArraySet();private final AtomicInteger state new AtomicInteger();public void addStateListener( StateListener listener ) {listeners.add( listener );}public void removeStateListener( StateListener listener ) {listeners.remove( listener );}public int getState() {return state.get();}public void setState( int state ) {int oldState this.state.getAndSet( state );if( oldState ! state ) {broadcast( new StateEvent( oldState, state ) );}}private void broadcast( StateEvent stateEvent ) {for( StateListener listener : listeners ) {listener.stateChanged( stateEvent );}}
} 由于CopyOnWriteArraySet和AtomicInteger是线程安全的因此我们不再需要受保护的块。 但请稍等 我们不是只是学习使用快照进行广播而不是遍历原始集的隐藏迭代器吗 可能有点令人困惑但是CopyOnWriteArraySet提供的Iterator已经是快照。 CopyOnWriteXXX集合是专门为此类用例而发明的-如果大小较小则非常有效针对内容很少变化的频繁迭代进行了优化。 这意味着我们的代码是安全的。 在Java 8中使用Iterable#forEach结合lambda可以进一步简化broadcast方法。 该代码当然是安全的因为还在快照上执行了迭代 private void broadcast( StateEvent stateEvent ) {listeners.forEach( listener - listener.stateChanged( stateEvent ) );
}异常处理 这篇文章的最后一部分讨论了如何处理抛出意外RuntimeException的破碎侦听器。 尽管我通常严格选择快速失败的方法但在这种情况下让此类异常不予处理可能是不合适的。 特别考虑到该实现可能在多线程环境中使用。 中断的侦听器有两种方式损害系统。 首先它防止通知我们的柏忌后那些观察员被分类。 其次它可能损害可能没有准备好解决该问题的调用线程。 总结起来它可能导致多种潜行故障而最初的原因可能很难追查。 因此将每个通知屏蔽在try-catch块中可能会很有用 private void broadcast( StateEvent stateEvent ) {listeners.forEach( listener - notifySafely( stateEvent, listener ) );
}private void notifySafely( StateEvent stateEvent, StateListener listener ) {try {listener.stateChanged( stateEvent );} catch( RuntimeException unexpected ) {// appropriate exception handling goes here...}
}结论 如以上各节所示Java事件通知有几点需要牢记。 确保在事件通知期间遍历侦听器集合的快照将事件通知置于同步块之外并在适当的情况下安全地通知侦听器。 希望我能够以一种容易理解的方式解决这些细微问题并且不会特别弄乱并发部分。 如果您发现一些错误或需要分享其他智慧请随时使用下面的评论部分。 翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2015/03/getting-java-event-notification-right.htmljava 事件通知
