如何在 Java 7 中实现“像承诺一样”的线程同步系统？

Question

我有一个获取全局对象的静态方法：

public static Application getApplication() {
    // ...
}

由于 I/O， Application实例的创建需要时间，因此我们在单独的线程中创建它。 在此期间，其他线程可能会尝试调用getApplication() 。 我想要的行为是让这些线程阻塞，直到创建全局Application实例。 我基本上想要这种结构的东西：

private static Application application;
private static PromiseLikeLock lock = new PromiseLikeLock();

public static Application getApplication() {
    lock.await();
    return application;
}

// In thread:
application = new Application();
lock.release();

具有以下行为：

1. lock对象是一个状态机，它要么被锁定，要么被释放。 它开始锁定。
2. 当一个线程调用lock.wait() ，如果锁被释放，它会照常进行，否则它会阻塞。
3. 当lock.release()被调用时，锁被释放并且所有在调用wait()阻塞的线程都会解除阻塞。

Answer 1

我认为这应该做到......使用Java 7 API。

FutureTask<Application> ft =
       new FutureTask<>(new Callable<Application>() {
                             public Application call() {
                                  return new Application();
                             }});
new Thread(ft).start();

// Somewhere else / later on
Application app = ft.get();

FutureTask的javadoc描述如下：

可取消的异步计算。 此类提供Future的基本实现，具有启动和取消计算、查询以查看计算是否完成以及检索计算结果的方法。 计算完成后才能检索结果； 如果计算尚未完成， get方法将阻塞。 ....

FutureTask可用于包装Callable或Runnable对象。 由于FutureTask实现了Runnable ，因此可以将FutureTask提交给Executor执行。

您也可以将其传递给一次性Thread 。

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但坦率地说，你不应该为 Java 7 编写新代码。如果你使用 Java 8 语言特性，上面的代码会更清晰； 例如Application::new

Answer 2

这看起来很像单例模式，可以使用具有单个值的枚举来实现：

enum Application{
  INSTANCE;


  private Application(){
    //initialize
  }
  //other methods/fields can go here...
}

初始化将在第一次加载类时发生。 类加载器保证线程安全，即它只会调用构造函数一次，其他访问 Application.INSTANCE 的类将被阻塞，直到它完全加载。

这与 FutureTask 解决方案的区别在于没有启动单独的线程，初始化是在实际使用它的第一个线程中调用的。