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老生常谈java中的Future模式
类别:Java编程   作者:码皇   来源:互联网   点击:

下面小编就为大家带来一篇老生常谈java中的Future模式。小编觉得挺不错的,现在就分享给大家,也给大家做个参考。一起跟随小编过来看看吧

jdk1.7.0_79

本文实际上是对上文《简单谈谈ThreadPoolExecutor线程池之submit方法》的一个延续或者一个补充。在上文中提到的submit方法里出现了FutureTask,这不得不停止脚步将方向转向JavaFuture模式。

Future是并发编程中的一种设计模式,对于多线程来说,线程A需要等待线程B的结果,它没必要一直等待B,可以先拿到一个未来的Future,等B有了结果后再取真实的结果。

    ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
    Future<String> future = executor.submit(callable);
    //主线程需要callable线程的结果,先拿到一个未来的FutureSystem.out.println(future.get());
    //有了结果后再根据get方法取真实的结果,当然如果此时callable线程如果没有执行完get方法会阻塞执行完,如果执行完则直接返回结果或抛出异常

也就是说,Future它代表一个异步计算的结果。

上面就代表了Future模式的执行原理,根据网上的例子,我们可以来自己实现一个Future模式。

    package com.future;
    /** * 数据结果 * Created by yulinfeng on 6/18/17. */public interface Data {
    String getResult() throws InterruptedException;
    }
    package com.future;
    /** * 结果的真实计算过程 * Created by yulinfeng on 6/18/17. */public class RealData implements Data {
    protected String data;
    public RealData(String data) {
    try {
    System.out.println("正在计算结果");
    Thread.sleep(3000);
    //模拟计算 }
    catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    this.data = data + “ world”;
    }
    public String getResult() throws InterruptedException {
    return data;
    }
    }
    package com.future;
    /** * 真实结果RealData的代理 * Created by yulinfeng on 6/18/17. */public class FutureData implements Data {
    RealData realData = null;
    //对RealData的封装,代理了RealData boolean isReady = false;
    //真实结果是否已经准备好 public synchronized void setResultData(RealData realData) {
    if (isReady) {
    return;
    }
    this.realData = realData;
    isReady = true;
    notifyAll();
    //realData已经被注入到了futureData中,通知getResult方法 }
    public synchronized String getResult() throws InterruptedException {
    if (!isReady) {
    wait();
    //数据还未计算好,阻塞等待 }
    return realData.getResult();
    }
    }
    package com.future;
    /** * Client主要完成的功能包括:1. 返回一个FutureData;2.开启一个线程用于构造RealData * Created by yulinfeng on 6/18/17. */public class Client {
    public Data request(final String string) {
    final FutureData futureData = new FutureData();
    /*计算过程比较慢,单独放到一个线程中去*/ new Thread(new Runnable() {
    public void run() {
    RealData realData = new RealData(string);
    futureData.setResultData(realData);
    }
    }
    ).start();
    return futureData;
    //先返回一个“假”的futureData }
    }
    /** * 负责调用Client发起请求,并使用返回的数据。 * Created by yulinfeng on 6/18/17. */public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Client client = new Client();
    System.out.println("准备计算结果");
    Data data = client.request("hello");
    //立即返回一个“假”的futureData,可以不用阻塞的等待数据返回,转而执行其它任务 System.out.println("执行其它任务");
    Thread.sleep(3000);
    //模拟执行其它任务 System.out.println("数据的计算结果为:" + data.getResult());
    }
    }

仔细阅读以上程序对Future模式的实现不难发现,Future模式是异步请求和代理模式的结合。当然在JDK中已经为我们实现好了Future模式。

修改RealData类:

    package com.future;
    import java.util.concurrent.Callable;
    /** * 结果的真实计算过程 * Created by yulinfeng on 6/18/17. */public class RealData2 implements Callable<String> {
    protected String data;
    public RealData2(String data) {
    this.data = data;
    }
    public String call() throws Exception {
    try {
    System.out.println("正在计算结果");
    Thread.sleep(2000);
    //模拟计算结果 }
    catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    this.data = data + " world";
    return data;
    }
    }

修改Main测试类:

    package com.future;
    import java.util.concurrent.ExecutionException;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.Future;
    /** * 负责调用Executor的submit,并使用返回的数据。 * Created by yulinfeng on 6/18/17. */public class Main2 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    ExecutorService client = Executors.newSingleThreadExecutor();
    //类似Client System.out.println("准备计算结果");
    Future<String> data = client.submit(new RealData2("hello"));
    //类似Client.request System.out.println("执行其它任务");
    Thread.sleep(3000);
    System.out.println("数据的计算结果为:" + data.get());
    }
    }

现在回到上文还未解决完的AbstractExecutorService#submit方法。

类比上面的Client#request方法,在Client#request中先创建一个FutureData实例,而在AbstractExecutorService#submit中则是创建一个FutureTask实例,接着Client#request新创建一个线程用于异步执行任务,并直接返回FutureData,而在AbstractExecutorService#submit中同样也将任务交给了execute方法,并直接返回FutureTask。当然JDK中Future模式的实现更为复杂。

在《ThreadPoolExecutor线程池原理及其execute方法》中我们讲解了execute方法,在ThreadPoolExecutor$Worker#runWorker方法第1145行中是对task任务的调用:

    //ThreadPoolExecutor$Worker#runWorkertask.run();

submit调用execute以执行run方法,实际执行的是FutureTask中的run方法。在FutureTask#run中,可以看到对任务Callable类型的task异步的执行,以及结果的保存。

以上这篇老生常谈java中的Future模式就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持脚本之家。

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