Java設計模式——觀察者模式的靈活應用

小LUA發表於2020-11-26
Java設計模式

靈感來源於一個豬隊友給我的題目

 

 看到這個，我抓住的關鍵字是：任何子任務失敗，要通知所有子任務執行取消邏輯。

 這不就是訊息廣播嗎？觀察者模式！

幹活

首先是收聽者

package com.example.broadcast;

/**
 * 每個節點即是廣播者，也是收聽者
 */
public interface Listener {

    /**
     * 設定排程中心
     */
    void setCenter(DispatchCenter center);

    /**
     * 主動通知其它收聽者
     */
    void notice(String msg);

    /**
     * 自己收到通知的處理邏輯
     * @param msg
     */
    void whenReceived(String msg);

    /**
     * 收聽者標誌：唯一
     * @return
     */
    String identify();

}

然後是排程中心

package com.example.broadcast;

/**
 * 排程中心
 */
public interface DispatchCenter {

    /**
     * 廣播
     * @param own 廣播的時候，要排除自己
     * @param msg 廣播訊息
     */
    void broadcast(String own, String msg);

    /**
     * 新增收聽者
     * @param listener
     */
    void addListener(Listener listener);

}

排程中心實現

package com.example.broadcast;

import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;


public class DispatchCenterImpl implements DispatchCenter {

    private static final Map<String, Listener> MAP = new ConcurrentHashMap<>();

    @Override
    public void broadcast(String own, String msg) {
        MAP.forEach((k,v) -> {
            // 不用給自己發通知
            if (!k.equals(own)){
                v.whenReceived(msg);
            }
        });
    }

    @Override
    public void addListener(Listener listener) {
        listener.setCenter(this);
        MAP.put(listener.identify(), listener);
    }
}

剩下三個收聽者

package com.example.broadcast;

import java.util.UUID;

public class ListenerA implements Listener {

    private DispatchCenter center;
    private String identify;

    public ListenerA() {
        identify = UUID.randomUUID().toString();
    }

    @Override
    public void setCenter(DispatchCenter center) {
        this.center = center;
    }

    @Override
    public void notice(String msg) {
        center.broadcast(identify, msg);
    }

    @Override
    public void whenReceived(String msg) {
        System.out.println(this.getClass().getName() + "收到訊息：" + msg);
    }

    @Override
    public String identify() {
        return identify;
    }
}

B和C除了類名不一樣，其他都一樣，不再贅述。目錄如下

 

測試

package com.example.broadcast;


import java.util.Random;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Main {


    public static void main(String[] args) {
        DispatchCenter center = new DispatchCenterImpl();
        ListenerA listenerA = new ListenerA();
        ListenerB listenerB = new ListenerB();
        ListenerC listenerC = new ListenerC();
        center.addListener(listenerA);
        center.addListener(listenerB);
        center.addListener(listenerC);

        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);

        // A觸發1條事件
        executorService.submit(() -> {
            int i = 1;
            while (i > 0){
                listenerA.notice(listenerA.getClass().getName() + "說：我有" + new Random().nextInt(1000000) + "元");
                i--;
            }
        });
        // B觸發2條事件
        executorService.submit(() -> {
            int i = 2;
            while (i > 0){
                listenerB.notice(listenerB.getClass().getName() + "說：我有" + new Random().nextInt(1000000) + "元");
                i--;
            }
        });
        // C觸發3條事件
        executorService.submit(() -> {
            int i = 3;
            while (i > 0){
                listenerC.notice(listenerC.getClass().getName() + "說：我有" + new Random().nextInt(1000000) + "元");
                i--;
            }
        });

        executorService.shutdown();

    }


}

輸出：

 

 流程圖

 

 當其中的B節點，發生了錯誤，除了把自己處理好之外

1. 向排程中心傳送廣播請求，並攜帶需要的訊息

2. 排程中心遍歷收聽者，挨個通知（執行）每一個收聽者接受訊息的邏輯

 

關於停止任務

因為題目要求，【快速取消】所有子任務

關於執行緒停止的方法也有很多：

1. 優雅退出run方法

2. 暴力stop

3. run方法丟擲異常

 

如果說要求，A異常了，B和C收到訊息之後，執行緒立即停止，不能有一點遲疑，說實話我還沒想到該怎麼做。因為你要知道，實際上的任務的run方法內部，不太可能是個while迴圈，人家可能就是個順序執行，所以停止標誌位的方式，並不適用。

而其它的方法，我也沒想到很好的。我只能寫個按照標誌位停止的“玩具”

修改三個收聽者程式碼和測試類

package com.example.broadcast;

import lombok.SneakyThrows;

import java.util.Random;
import java.util.UUID;

public class ListenerA implements Listener,Runnable {

    private DispatchCenter center;
    private String identify;

    public ListenerA() {
        identify = UUID.randomUUID().toString();
    }

    @Override
    public void setCenter(DispatchCenter center) {
        this.center = center;
    }

    @Override
    public void notice(String msg) {
        center.broadcast(identify, msg);
    }

    @Override
    public void whenReceived(String msg) {
        System.out.println(this.getClass().getName() + "收到訊息：" + msg);
    }

    @Override
    public String identify() {
        return identify;
    }

    @SneakyThrows
    @Override
    public void run() {
        // 5秒之後，模擬發生異常
        Thread.sleep(5000);
        notice(this.getClass().getName() + "說：我有" + new Random().nextInt(1000000) + "元");
        System.out.println(this.getClass().getName() + "程式異常，並已經傳播了訊息...");
    }
}
package com.example.broadcast;

import lombok.SneakyThrows;

import java.util.UUID;

public class ListenerB implements Listener,Runnable {

    private DispatchCenter center;
    private String identify;
    private volatile Boolean stopFlag = false;

    public ListenerB() {
        identify = UUID.randomUUID().toString();
    }

    @Override
    public void setCenter(DispatchCenter center) {
        this.center = center;
    }

    @Override
    public void notice(String msg) {
        center.broadcast(identify, msg);
    }

    @Override
    public void whenReceived(String msg) {
        System.out.println(this.getClass().getName() + "_" + Thread.currentThread().getName() + "收到訊息：" + msg);
        // 停止當前執行緒
        stopFlag = true;
    }

    @Override
    public String identify() {
        return identify;
    }

    @SneakyThrows
    @Override
    public void run() {
        while (!stopFlag){
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(this.getClass().getName() + "_" + Thread.currentThread().getName() + "__B在執行任務");
        }
        System.out.println(this.getClass().getName() + "_" + Thread.currentThread().getName() + "__B Dead");
    }
}
package com.example.broadcast;

import lombok.SneakyThrows;

import java.util.UUID;

public class ListenerC implements Listener,Runnable {

    private DispatchCenter center;
    private String identify;
    private volatile Boolean stopFlag = false;

    public ListenerC() {
        identify = UUID.randomUUID().toString();
    }

    @Override
    public void setCenter(DispatchCenter center) {
        this.center = center;
    }

    @Override
    public void notice(String msg) {
        center.broadcast(identify, msg);
    }

    @Override
    public void whenReceived(String msg) {
        System.out.println(this.getClass().getName() + "_" + Thread.currentThread().getName() + "收到訊息：" + msg);
        // 停止當前執行緒
        stopFlag = true;
    }

    @Override
    public String identify() {
        return identify;
    }

    @SneakyThrows
    @Override
    public void run() {
        while (!stopFlag){
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(this.getClass().getName() + "_" + Thread.currentThread().getName() + "__C在執行任務");
        }
        System.out.println(this.getClass().getName() + "_" + Thread.currentThread().getName() + "__C Dead");
    }
}

測試

package com.example.broadcast;


import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class Main {


    public static void main(String[] args) {
        DispatchCenter center = new DispatchCenterImpl();
        ListenerA listenerA = new ListenerA();
        ListenerB listenerB = new ListenerB();
        ListenerC listenerC = new ListenerC();
        center.addListener(listenerA);
        center.addListener(listenerB);
        center.addListener(listenerC);

        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);

        // A
        executorService.submit(listenerA);
        // B
        executorService.submit(listenerB);
        // C
        executorService.submit(listenerC);

        executorService.shutdown();

    }


}

 

 

這個是這麼多年第一個發到首頁的，就是想問下大家怎樣解決這種情況下的執行緒停止問題

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