(6)Future深入理解

Posted 2023-04-18

参考技术A Future 表示 异步计算 的结果，提供了一些方法来检查是否计算完成，等待 计算完成和取回计算结果 。 

当运算完成后只能通过 get 方法来获取结果。 必要时会 阻塞当前线程 直到计算 完成 。 

通过 cancel 方法可以取消任务的执行。 

其它方法 用来 决定任务 是否正常执行 完成还是被取消 了，任务执行 完成 的任务 不能被取消。  

如果你想要使用Future的 取消任务执行的功能 而不 不需要 取得 计算结果 ，那么你可以声明范性为 Future，然后 return null 作为计算的结果。 

FutureTask 是Future的实现，并且它也实现了 Runnable接口 ，可以通过 execute 方法来执行。例如：上面 submit 的运行方式也可以用下面的方式来替代。

FutureTask是异步任务执行最重要的一个自带的内部实现类，下一篇研究FutureTask的实现原理。  

内存一致性影响 ：异步的计算的任务 在 Future.get() 满足happen-before ，即Future.get()先执行的话将优先获得执行结果。

表示Future.get() 返回的执行结果。

尝试取消任务的执行 ，如果任务已经执行完成，或者已经被取消了，又或者由于其它原因不能取消，那么这个 尝试可能失败 。 

如果任务 还未执行 ，并且cancel被调用成功，那么这个任务将不会被执行。 

如果任务已经 开始执行 了，mayInterruptIfRunning 参数来决定 是在 停止任务 过程中是否可以 中断 。 

调用cancel方法返回后， isDone 方法调用的结果将总是返回 true ，如果 cancel 方法返回true，那么isCancelled也将返回true。 

mayInterruptIfRunning ：如果为 true ，表示执行中的任务可以被中断，否则，可以等待执行中的任务完成。 

如果不能取消，返回false（例如它已经执行完成了），否则返回true。

如果在任务正常完成前，任务被取消，返回 true

如果任务执行完成，返回true， 可能由于正常中止，异常或者被cancel，这些情况下该方法返回true

返回任务执行结果，需要的话会等待任务执行完成。 

返回任务执行结果

返回任务执行结果，需要的话会等待任务执行完成，等待时间不超过超市时长。

返回任务执行结果

Future模式理解及FutureTask应用场景

一、 Future模式理解

先说一下为什么要用future模式：两个任务没有必然的前后关系，如果在一个线程中串行执行，就有些浪费时间，不如让两个线程去并行执行这两个任务，执行完了到主线程去汇报就可以了。（让任务后台运行，不阻塞线程）

则使用Future模式耗费的时间为: max(TimeofTask1,TimeofTask2)。串行的话则是TimeofTask1+TimeofTask2。

接下来使用代码的类图：

 

先贴出源码，可以先看下源码理解一下，怎么使用就成了future模式。

Interface:

public interface Data {
    public String getResult();
}

RealData:

public class RealData implements Data{
    protected final String result;

    public RealData(String para) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            sb.append(para);
        }
        try {
            // 这里使用sleep，模拟很慢的构造RealData过程
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        result = sb.toString();
    }

　　@Override
　　public String getResult(){
　　　　return result;
　　}

}

FutureData

// FutureData是RealData的包装
public class FutureData implements Data {
    protected RealData realData = null;
    protected boolean isReady = false;
    public synchronized void setRealData(RealData realdata){
        if (isReady){
            return;
        }
        this.realData = realdata;
        isReady = true;
        // RealData注入完毕以后，通知getResult()
        notifyAll();
    }

    @Override
    public synchronized String getResult() {
        while (!isReady){
            try {
                // 等待RealData被注入，直到被notify
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return realData.result;
    }
}

View Code

首先我们要明确，RealData是我们真正需要的数据，FutureData只是做了一层封装，可以实现在得到RealData的过程中不阻塞当前线程。

我们重点来看FutureData，就两个方法，暂且把setRealData叫做注入数据方法，getResult是拿到最终数据方法。

一个状态位isReady，等待RealData注入完毕，就可以getResult了。没注入完毕，则阻塞当前线程。

有了这些信息，我们可以这样想，这个构建RealData很费时间，不如把这个构建任务扔到一个线程里去，当前线程去做其他事情。

使用方法：

public class FutureMainByMyself {
    public Data request(final String queryStr){
        // futureData包装了RealData
        final FutureData futureData = new FutureData();
        new Thread(){
            // RealData构建很慢，放在一个线程里慢慢去构建
            @Override
            public void run() {
                RealData realData = new RealData(queryStr);
                futureData.setRealData(realData);
            }
        }.start();
        return futureData;
    }

    public static void main(String[] args) {
        FutureMainByMyself client = new FutureMainByMyself();
        Data data = client.request("name");
        System.out.println("请求完毕");
        //这里才是真实的数据
        try {
            //这里的sleep代表了其他的业务逻辑，
            //在处理这些业务逻辑的同时,RealData被创建，从而充分利用了时间
            System.out.println(LocalTime.now());
            Thread.sleep(2000);
            System.out.println(LocalTime.now());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("数据=" +data.getResult() + " " + LocalTime.now());

    }
}

二、FutureTask应用场景和源码解析

FutureTask使用场景上面只是大致说了一下，下面我们来举一个具体的场景：API网关。

比方说用户打开一个订单页面：可能要查许多接口：订单信息，积分信息，退换货信息，这时候如果串行去查这么多东西，很费时间。

这些信息是没有必要的先后关系的，所以可以做出并行的。平时我们用软件也能注意到，先出来这块信息，再出来那块信息，这就是并行去查的结果，当然也可以等所有信息都拿到，再同时返回。

FutureTask源码解析：http://www.cnblogs.com/NoYone/p/8863083.html