消费者/生产者与观察者/可观察者之间的差异

我正在设计一个包含三个部分的应用程序：

• 监视某些事件（文件创建，外部请求等）发生的单个线程
• N个工作线程通过处理它们来响应这些事件（每个工作进程处理并消耗一个事件，并且处理可能需要花费可变的时间）
• 一个控制器，用于管理那些线程并执行错误处理（线程重新启动，结果记录）

尽管这是非常基本的，并且不难实现，但我想知道这样做的“正确”方法是什么（在Java的这种具体情况下，但也希望有更高的抽象答案）。我想到两种策略：

• 观察者/可观察者：监视线程由控制器观察。在发生事件的情况下，然后会通知控制器，并可以将新任务分配给可重用的缓存线程池中的空闲线程（如果所有线程当前都忙，请等待并将任务缓存在FIFO队列中）。工作线程实现Callable并返回结果（或布尔值）成功或返回错误，在这种情况下，控制器可以决定要执行的操作（取决于发生的错误的性质）。

• 生产者/消费者：监视线程与控制器（事件队列）共享一个BlockingQueue，并且控制器与所有工作器（任务队列和结果队列）共享两个。在发生事件的情况下，监视线程将任务对象放入事件队列中。控制器从事件队列中获取新任务，对其进行审阅并将其放入任务队列中。每个工作人员都在等待新任务，并从任务队列中获取/使用它们（先到先服务，由队列本身进行管理），然后将结果或错误放回到结果队列中。最后，控制器可以从结果队列中检索结果，并在出现错误的情况下采取相应的步骤。

两种方法的最终结果是相似的，但是它们都有细微的差别：

使用观察者，线程的控制是直接的，每个任务都归属于特定的新生成的工作程序。创建线程的开销可能更高，但是由于缓存了线程池，因此开销并不大。另一方面，“观察者”模式被简化为单个“观察者”模式，而不是多个观察者模式，这与其设计的目的不完全相同。

队列策略似乎更容易扩展，例如，添加多个生产者而不是一个生产者很简单，不需要任何更改。不利之处在于，即使根本不做任何工作，所有线程也将无限期运行，并且错误/结果处理看起来不像第一个解决方案那样优雅。

在这种情况下最合适的方法是什么？为什么？我发现很难在线找到该问题的答案，因为大多数示例仅处理明确的案例，例如用“观察者”案例更新许多具有新值的窗口或与多个消费者和生产者进行处理。任何输入，不胜感激。

您即将回答自己的问题。:)

在“可观察/观察者”模式（请注意翻转）中，需要牢记三件事：

1. 通常，可观察到更改的通知，即“有效负载”。
2. 可观察的存在。
3. 现有的可观察对象必须知道观察者（否则就没有观察对象了）。

通过组合这些点，隐含的是可观察者知道其下游组成部分，即观察者是什么。数据流本质上是由可观察的驱动的-观察者只是根据他们所观察的东西“生死存亡”。

在生产者/消费者模式中，您将获得非常不同的交互：

1. 通常，有效载荷独立于负责生产有效载荷的生产者而存在。
2. 生产者不知道消费者如何或何时活跃。
3. 消费者不需要知道有效载荷的生产者。

现在，生产者和消费者之间的数据流已完全切断-生产者知道的只有它具有输出，而所有消费者知道的只有它具有输入。重要的是，这意味着生产者和消费者可以完全不存在对方而存在。

另一个不太细微的差异是，同一可观察对象上的多个观察者通常会获得相同的有效负载（除非有非常规的实现），而同一生产者之外的多个使用者可能不会。这取决于中介是队列方式还是主题方式。前者为每个消费者传递不同的消息，而后者则确保（或尝试）所有消费者均基于每个消息进行处理。

使它们适合您的应用程序：

• 在Observable / Observer模式中，每当您的监视线程正在初始化时，它都必须知道如何通知控制器。作为观察者，控制器可能要先等待来自监视线程的通知，然后才能让线程处理更改。
• 在生产者/消费者模式中，您的监视线程只需要知道事件队列的存在，并与之交互即可。作为使用者，控制器然后轮询事件队列，并在获得新的有效负载后，让线程对其进行处理。

因此，直接回答您的问题：如果要在监视线程和控制器之间保持一定程度的分离，以便可以独立操作它们，则应采用“生产者/消费者”模式。