装饰者花园

题目：有一所很大的花园，花园提供了多个大门供游人进出花园，花园供应商希望了解每天通过多个大门进入公园的总人数。每个大门都有一个计数器，并且任何一个计数器递增的时候，就表示公园当中的总人数也会递增，反之同理。每一个游客可能从一个大门进入以后从另外的一个大门出去。

分析：这是一个典型的多线程共享资源冲突的算法，有一个总人数，为共享资源，而那几个大门就是不同的任务，随时随地的对人数这个资源进行着读写，所以同步操作一定要注意。下面通过一个Demo来模拟上述场景。

/**
 * 装饰者花园：
 * 题目：有一所很大的花园，花园提供了多个大门供游人进出花园，花园供应商希望了解每天通过多个大门进入公园的总人数。
 * 每个大门都有一个计数器，并且任何一个计数器递增的时候，就表示公园当中的总人数也会递增，反之同理。
 * 每一个游客可能从一个大门进入以后从另外的一个大门出去。
 * 
 * @author pengchengliu
 *
 */
public class OrnamentalGrden {
 	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
 		ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
 		for (int i = 0; i < 5; i++) {
 			threadPool.execute(new Door(i));
 		}
 		TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
 		Door.cancel();
 		threadPool.shutdown();
 		
 		if (!threadPool.awaitTermination(250, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
 			System.out.println("some tasks were not terminated!");
 		}
 		System.out.println("Total : " + Door.getTotalCount());
 		System.out.println("sum of door: " + Door.sumCount());
 	}
}

class Door implements Runnable {
 	//使用static，让这个变量成为多个Door的持有者，也就是共享域
 	private static Count sCount = new Count() ;
 	//每创建一个大门，将大门压入一个共享域的List当中，这样的好处是，将多个相互独立的大门对象托管到大门类的共享域当中
 	private static List<Door> sDoorList = new ArrayList<Door>();
 	//终结任务的标示符，为了保证每一个任务都对该变量具有可视性，所以必须保持volatile，并且被多个任务所共享，只需要一份，所以为static
 	private static volatile boolean sCanceled = false ;
 	
 	//当前大门所经过的人数，每一个大门和每一个大门不同，所以属于对象层次，不属于类层次
 	private int number = 0;
 	// ID 是每一个门的标示，所以置为final，代表只在第一次初始化的时候赋值
 	private final int ID ;
 	
 	public Door (int id) {
 		this.ID = id ;
 		sDoorList.add(this) ;
 	}
 	@Override
 	public void run() {
 		while (!sCanceled) {
 			synchronized (this) {
 				++ number; 
 			}
 			System.out.println(this + "Totle : " + sCount.increment());
 			try{
 				TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
 			} catch (InterruptedException e) {
 				System.out.println("sleep interrupted");
 			}
 		}
 		System.out.println("stopping " + this);
 	}
 	
 	public synchronized int getValue () {
 		return number ;
 	}
 	
 	//修改终结标示符，让所有的任务结束。
 	public static void cancel() {
 		sCanceled = true ;
 	}
 	
 	@Override
 	public String toString() {
 		return "Door " + ID + " : " + getValue();
 	}
 	
 	/* * * * * * * * * * *  static fun  * * * * * * * * * * */
 	
 	public static int getTotalCount () {
 		return sCount.value() ;
 	}
 	
 	public static int sumCount () {
 		int sum = 0 ;
 		for (Door door : sDoorList) {
 			sum += door.getValue() ;
 		}
 		return sum ;
 	}
}

/**
 * 花园当中的总计数器
 * @author pengchengliu
 *
 */
class Count {
 	private int count = 0 ;
 	//布鲁斯.艾克尔也这么提到：由47做种后，产生的随机数更加体现了随机性。
 	//它没有什么具体的意义，只要理解随机数如果有一个种子，那么会出现比较随机的随机数，而当种子是47的时候，随机率是最大的。
 	private Random random = new Random(47);
 	public synchronized int increment () {
 		int temp = count ;
 		if (random.nextBoolean()) {
 			//建议调度器切换到其他线程，注意：此时没有释放相应的锁
 			Thread.yield();
 		}
 		return (count = ++temp);
 	}
 	public synchronized int value () {return count ;}
}