【并发编程】Future模式及JDK中的实现

 1.1、Future模式是什么

先简单举个例子介绍,当我们平时写一个函数,函数里的语句一行行同步执行,如果某一行执行很慢,程序就必须等待,直到执行结束才返回结果;但有时我们可能并不急着需要其中某行的执行结果,想让被调用者立即返回。比如小明在某网站上成功创建了一个账号,创建完账号后会有邮件通知,如果在邮件通知时因某种原因耗时很久(此时账号已成功创建),使用传统同步执行的方式那就要等完这个时间才会有创建成功的结果返回到前端,但此时账号创建成功后我们并不需要立即关心邮件发送成功了没,此时就可以使用Future模式,让安在后台慢慢处理这个请求,对于调用者来说,则可以先处理一些其他任务,在真正需要数据的场合(比如某时想要知道邮件发送是否成功)再去尝试获取需要的数据。

使用Future模式,获取数据的时候可能无法立即得到需要的数据。而是先拿到一个包装,可以在需要的时候再去get获取需要的数据。

 

1.2、Future模式与传统模式的区别

先看看请求返回的时序图,明显传统的模式是串行同步执行的,在遇到耗时操作的时候只能等待。反观Future模式,发起一个耗时操作后,函数会立刻返回,并不会阻塞客户端线程。所以在执行实际耗时操作时候客户端无需等待,可以做其他事情,直到需要的时候再向工作线程获取结果。

 

2.1、动手实现简易Future模式

下面的DataFuture类只是一个包装类,创建它时无需阻塞等待。在工作线程准备好数据后使用setRealData方法将数据传入。客户端只要在真正需要数据时调用getRealData方法即可,如果此时数据已准备好则立即返回,否则getRealData方法就会等待,直到获取数据完成。

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public class DataFuture<T> {     private T realData;     private boolean isOK = false;      public synchronized T getRealData() {         while (!isOK) {             try {                 // 数据未准备好则等待                wait();             } catch (Exception e) {                 e.printStackTrace();             }         }         return realData;     }          public synchronized void setRealData(T data) {         isOK = true;         realData = data;         notifyAll();     } }
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下面实现一服务端,客户端向服务端请求数据时,服务端并不会立刻去加载真正数据,只是创建一个DataFuture,创建子线程去加载真正数据,服务端直接返回DataFuture即可。

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public class Server {          public DataFuture<String> getData() {         final DataFuture<String> data = new DataFuture<>();         Executors.newSingleThreadExecutor().execute(new Runnable() {             @Override             public void run() {                 try {                     Thread.sleep(5000);                 } catch (InterruptedException e) {                     e.printStackTrace();                 }                 data.setRealData("最终数据");             }         });         return data;     } }
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最终客户端调用 代码如下:

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long start =
                        
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