Future

最新推荐文章于 2025-11-24 21:21:07 发布

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本文介绍如何使用FutureTask和ConcurrentHashMap实现高效缓存。文章详细解释了FutureTask类的功能，展示了如何通过Future接口管理和获取任务结果。此外，还介绍了如何结合FutureTask和ConcurrentHashMap来避免重复计算，提高应用性能。

Future 接口允许表示已经完成的任务、正在执行过程中的任务或者尚未开始执行的任务。通过 Future 接口，可以尝试取消尚未完成的任务，查询任务已经完成还是取消了，以及提取（或等待）任务的结果值。

FutureTask 类实现了 Future，并包含一些构造函数，允许将 Runnable 或 Callable（会产生结果的 Runnable）和 Future 接口封装。因为 FutureTask 也实现 Runnable，所以可以只将 FutureTask 提供给 Executor。一些提交方法（如 ExecutorService.submit()）除了提交任务之外，还将返回 Future 接口。

Future.get() 方法检索任务计算的结果（或如果任务完成，但有异常，则抛出 ExecutionException）。如果任务尚未完成，那么Future.get() 将被阻塞，直到任务完成；如果任务已经完成，那么它将立即返回结果。

该示例代码与 java.util.concurrent 中的多个类关联，突出显示了 Future 的功能。它实现缓存，使用 Future 描述缓存值，该值可能已经计算，或者可能在其他线程中“正在构造”。

它利用 ConcurrentHashMap 中的原子 putIfAbsent() 方法，确保仅有一个线程试图计算给定关键字的值。如果其他线程随后请求同一关键字的值，它仅能等待（通过 Future.get() 的帮助）第一个线程完成。因此两个线程不会计算相同的值。

public class Cache<K, V> {
    ConcurrentMap<K, FutureTask<V>> map = new ConcurrentHashMap();
    Executor executor = Executors.newFixedThreadPool(8);

    public V get(final K key) {
        FutureTask<V> f = map.get(key);
        if (f == null) {
            Callable<V> c = new Callable<V>() {
                public V call() {
                    // return value associated with key
                }
            };
            f = new FutureTask<V>(c);
            FutureTask old = map.putIfAbsent(key, f);
            if (old == null)
                executor.execute(f);
            else
                f = old;
        }
        return f.get();
    }
}