Java for Beginner

Примеры использования синхронизированных коллекций

Пример 1: Управление доступом к общему ресурсу
Одним из типичных сценариев использования синхронизированных коллекций является управление доступом к общему ресурсу. Представим, что у нас есть сервер, который обрабатывает запросы клиентов. Нам нужно сохранить историю запросов для каждого клиента и при этом гарантировать, что история будет корректно обновляться при одновременном доступе нескольких потоков.

Мы можем использовать Collections.synchronizedMap() для создания потокобезопасной карты, где ключами будут идентификаторы клиентов, а значениями — списки с историей запросов.

import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Map;

public class RequestHistoryManager {
    private final Map<String, List<String>> clientRequestHistory = Collections.synchronizedMap(new HashMap<>());

    public void addRequest(String clientId, String request) {
        clientRequestHistory.computeIfAbsent(clientId, k -> Collections.synchronizedList(new ArrayList<>())).add(request);
    }

    public List<String> getRequestHistory(String clientId) {
        return clientRequestHistory.getOrDefault(clientId, new ArrayList<>());
    }
}

// Пример использования
RequestHistoryManager manager = new RequestHistoryManager();

manager.addRequest("client1", "GET /index.html");
manager.addRequest("client1", "POST /login");
manager.addRequest("client2", "GET /products");

System.out.println(manager.getRequestHistory("client1"));
System.out.println(manager.getRequestHistory("client2"));
В этом примере clientRequestHistory представляет собой синхронизированную карту, а списки запросов для каждого клиента также являются синхронизированными. Это гарантирует, что добавление и получение истории запросов будет происходить корректно даже при параллельном доступе.

Пример 2: Очередь задач в многопоточном приложении
Другой распространенный сценарий — использование синхронизированной коллекции для управления очередью задач в многопоточном приложении. Например, у нас есть система, которая должна обрабатывать задания в параллельных потоках, но при этом гарантировать, что каждое задание будет обработано только один раз.

Мы можем использовать Collections.synchronizedList() для создания потокобезопасной очереди заданий. Для обработки заданий можно использовать несколько потоков, каждый из которых будет извлекать задания из очереди и обрабатывать их.

import java.util.Collections;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class TaskQueueManager {
    private final List<String> taskQueue = Collections.synchronizedList(new LinkedList<>());

    public void addTask(String task) {
        taskQueue.add(task);
    }

    public String getNextTask() {
        if (taskQueue.isEmpty()) {
            return null;
        }
        return taskQueue.remove(0);
    }
}

// Пример использования
TaskQueueManager taskQueueManager = new TaskQueueManager();

// Добавление задач
taskQueueManager.addTask("Task 1");
taskQueueManager.addTask("Task 2");
taskQueueManager.addTask("Task 3");

// Потоки обработки задач
Runnable worker = () -> {
    String task;
    while ((task = taskQueueManager.getNextTask()) != null) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " processing " + task);
    }
};

Thread worker1 = new Thread(worker);
Thread worker2 = new Thread(worker);

worker1.start();
worker2.start();
Здесь taskQueue — это синхронизированный список, используемый как очередь задач. Потоки worker1 и worker2 одновременно извлекают задания из этой очереди и обрабатывают их. Благодаря синхронизации, мы гарантируем, что каждое задание будет обработано только одним потоком.

#Java #Training #Medium #SynchronizedCollections

108 views14:20