Future设计模式

Posted 2020-10-28

序言
有时候会遇到一种情况，当流程到了某个一个节点的时候，数据处理需要花费比较长的时间。只是在最后返回成功或者失败的时候体现，数据处理的结果并不影响后面流程的进展，现在介绍一种设计模式来充分利用时间片段，这个设计模式就是-Future设计模式。
之前的流程图

上图显示的是一个串行程序调用的流程，可以看出当有一个程序执行的操作比较耗时的时候，后面的程序必须等待该模块的执行完成，才能继续往下执行。
Future的设计模式流程图

Future的设计模式可以看出，主线程直接跳过了耗时的子线程，整个流程没有长时间的等待操作，充分利用了耗时的时间片段，提高了系统的执行效率，与用户的体验。
每个角色说一下
1、Main：启动系统，调用Client发出请求；
2、Client：返回Data对象，理解返回FutureData，并开启ClientThread线程装配RealData；
3、Data：返回数据的接口；
4、FutureData：Future数据，构造很快，但是是一个虚拟的数据，需要装配RealData；
5、RealData：真实数据，构造比较慢。
三、Future模式的代码实现：

（1）Main函数：

[java] view plain copy
<span style="font-size:18px;">package tgb;

public class Main {

public static void main(String[] args){  
    Client client = new Client();  
    //理解返回一个FutureData  
    Data data = client.request("name");  
    System.out.println("请求完毕！");  

    try{  

        //处理其他业务  
        //这个过程中，真是数据RealData组装完成，重复利用等待时间  
        Thread.sleep(2000);           

    }catch (Exception e){  

    }  

    //真实数据  
    System.out.println("数据 = "+ data.getResult());  

}  

}
</span>
（2）Client的实现：

[java] view plain copy
<span style="font-size:18px;">package tgb;

public class Client {

public Data request(final String queryStr){  
    final FutureData future = new FutureData();  
    //开启一个子线程来构造真实数据  
    new Thread(){  
        public void run(){  
            RealData realData = new RealData(queryStr);  
            future.setRealData(realData);           }  
    }.start();  
    return future;  
}  

}
</span>

（3）Data的实现：

[java] view plain copy
<span style="font-size:18px;">package tgb;

public interface Data {

public  String getResult();  

}
</span>

（4）FutureData：

[java] view plain copy
<span style="font-size:18px;">package tgb;

/**

• 是对RealData的一个包装
• @author Godfather

• */
  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;
  notifyAll();

  }

  @Override
  public synchronized String getResult() {
  while(!isReady){
  try{
  wait();
  }catch (Exception e){

      }  
  }  
  return realData.result;  

  }

}
</span>

（5）RealData实现：

[java] view plain copy
<span style="font-size:18px;">package tgb;

public class RealData implements Data {
protected String result;

public RealData(String para){  
     //耗时的操作   用Thread.sleep代替一下
    StringBuffer sb= new StringBuffer();  
    for(int i=0;i<10;i++){  
        sb.append(para);  
        try{  
            Thread.sleep(1000);  
        }catch(Exception e){  

        }  
        result= sb.toString();  
    }  
}  

@Override  
public String getResult() {  

    return result;  
}  

}
</span>
注意：
注意真正处理的代码是 RealData ，所以当 RealData抛出异常的时候，一定要注意处理！具体怎么处理就要看业务场景了。