Future模式理解及FutureTask应用场景

Posted 2020-10-31 NoYone

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