Java：双缓冲队列

《程序员》：双缓冲队列就是冲着同步/互斥的开销来的。我们知道，在多个线程并发访问同一个资源的时候，需要特别注意线程的同步问题。稍稍不注意，哦活，程序结果不正确了。最经典的就是“银行取钱”的例子，想想，都跟现金挂上钩了，看来这真不容忽视。

今天我们要谈的不是如何去给资源加锁解锁来解决同步问题，今天的重点在于，如何将线程同步的开销降低到我们力所能及的程度。如果你觉得，你可以通过增加硬件资源来弥补程序开销，那么，你将不可能成为一个优秀的程序员。

进入正题，先引入一个例子，两个实体：一个是玩具工厂，它的工作就是不停地生产玩具；另外一个实体就是小孩，它的工作就是不停地从工厂拿玩具。小孩不可能直接到工厂去“拿”玩具吧？呵呵，妈妈是绝对不会放心的。所以，我们有一个“搬运工”，搬运工自然要具备“存放”的功能，不然他怎么将玩具带给小孩呢，是吧。所以，我们先将搬运工定义为一个List，用来存放工厂生产出来的玩具。

玩具类，定义一个玩具实体 >> 

@Data
public class Toy {
 
    private String name;
 
}

生产玩具的玩具工厂，相当于生产者 >> 

public class Factory extends Thread {
    public void run() {
        while (true) {
            Toy toy = new Toy();
            toy.setName("玩具");
            synchronized (Tools.lp) {
                if (Tools.lp.size() >= 2000) {
                    try {
                        Tools.lp.wait();
                    } catch (Exception e) {
                        // TODO: handle exception
                    }
                }
                Tools.lp.add(t);
                // System.out.println("put one");
            }
        }
    }
}

小孩取玩具，相当于消费者 >> 

public class Kid extends Thread {
    long time1 = System.currentTimeMillis();
    int count = 0;
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (Tools.lt) {
                if (Tools.lt.size() != 0){
                    Tools.lt.remove(0);
                    count++;
                } 
            }
            if (count == 100000) {
                System.out.println("time:" + (System.currentTimeMillis() - time1));
                System.exit(0);
            }
        }
    }
}

双缓冲队列，里面有两个List >> 

public class DoubleBufferList {
	
	private List<Object> lp;
	private List<Object> lt;
	private int gap;
 
	public DoubleBufferList(List lp, List lt, int gap) {
		this.lp= lp;
		this.lt= lt;
		this.gap = gap;
	}
 
	public void check() {
		Runnable runner = new Runnable() {
			public void run() {
				while (true) {
					if (lt.size() == 0) {
						synchronized (lt) {
							synchronized (lp) {
								lt.addAll(lp);
								lp.notifyAll();
							}
							lp.clear();
 
						}
					}
				}
			}
		};
		Thread thread = new Thread(runner);
		thread.start();
	}
}

运行的主线程类 >> 

public class BaseTest {
	
	public static void main(String[] args) {
		Factory f = new Factory();
		f.start();
		Kid k = new Kid();
		k.start();
		new DoubleBufferList(Tools.lp, Tools.lt, 1).check();
	}
	
}

运行结果：比用一个List的生产者消费者模型快很多.大家可以测试下运行速度根据自己的实际情况进行使用