外部共享资源（智能卡）的 Java 并发模式

我有一个Web服务器服务，客户端请求智能卡计算并获得结果。在服务器正常运行时间期间，可用的智能卡数量可能会减少或增加，例如，我可以在读卡器中物理添加或删除智能卡（或许多其他事件...如例外等）。

智能卡计算可能需要一段时间，因此，如果存在对 Web 服务器的并发请求，我必须优化这些作业以使用所有可用的智能卡。

我想使用智能卡线程池。至少对我来说，不寻常的事情是，池应该改变其大小，而不是取决于客户端请求，而只取决于智能卡的可用性。

我研究了很多例子：

• BlockingQueue：存储请求并停止线程等待某些事情似乎很好。
• FutureTask：我可以使用这个类让客户端等待它的答案，但是哪种类型的执行器应该执行该任务呢？
• ThreadPoolExecutor：似乎是我需要的，但是有了这个，我无法更改池大小，而且每个线程都应该链接到一个智能卡插槽。如果我可以更改池大小（在插入智能卡时添加线程，在删除智能卡时删除线程），并且如果我可以为每个线程分配特定的智能卡，则可以解决此问题。

这是智能卡控件，每个智能卡都有一个智能卡包装器，每个智能卡都有自己的插槽号。

public class SmartcardWrapper{

    private int slot;

    public SmartcardWrapper(int slot) {
        this.slot=slot;
    }   

    public byte[] compute(byte[] input) {
        byte[] out=new byte[];
        SmartcardApi.computerInput(slot,input,out); //Native method
        return out;
    }
}

我尝试创建一个线程池，每个智能卡有一个线程：

private class SmartcardThread extends Thread{

    protected SmartcardWrapper sw;

    public SmartcardThread(SmartcardWrapper sw){
        this.sw=sw;
    }

    @Override
    public void run() {
        while(true){
            byte[] input=queue.take();
            byte output=sw.compute(input);
            // I have to return back the output to the client
        }           
    }
}

每个人在同一输入队列中等待某些内容：

BlockingQueue<byte[]> queue=new BlockingQueue<byte[]>();

但是如何将输出从智能卡线程返回到Web服务器客户端？这让我认为BlockningQueue不是我的解决方案。

如何解决这个问题？我应该遵循哪种并发模式？为每个智能卡分配一个线程是否正确，或者我应该简单地使用信号量？