Java多线程进阶（41）—— J.U.C之executors框架：Future模式

作者简介：大家好，我是smart哥，前中兴通讯、美团架构师，现某互联网公司CTO

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阶段1、深入多线程

阶段2、深入多线程设计模式

阶段3、深入juc源码解析

阶段4、深入jdk其余源码解析

阶段5、深入jvm源码解析

码哥源码部分

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一、Future模式简介

Future模式是Java多线程设计模式中的一种常见模式，它的主要作用就是异步地执行任务，并在需要的时候获取结果。我们知道，一般调用一个函数，需要等待函数执行完成，调用线程才会继续往下执行，如果是一些计算密集型任务，需要等待的时间可能就会比较长。

笔者在读书期间曾参与过一个国家电网的复杂水电系统的联合优化调度项目，需要在工业上可接受的时间内计算出整个云南地区近40座大型水电站的日发电计划。
在电力系统中日发电计划的制定非常重要，同时又涉及水利学、经济学、电气工程、政治政策等诸多复杂约束条件，工业上基本都是通过混合整数规划、动态规划再结合其它数学规划方法建模求解，模型涉及的变量基本都是百万级以上。
试想一下，这种复杂的计算模型，假设我把它封装到一个函数中，由调用方进行单线程调用，需要等待多少时间？如果将模型集成到UI，用户在界面上点击一下计算，那可能用户基本就认为应用假设死崩溃了。

在Java中，一种解决办法是由调用线程新建一个线程执行该任务，比如下面这样：

    public void calculate(){
        Thread t = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                model.calculate();
            }
        });
        t.start();
    }

但是，这样有一个问题，我拿不到计算结果，也不知道任务到底什么时候计算结束。我们来看下 Future模式 是如何来解决的。

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Future模式 ，可以让调用方立即返回，然后它自己会在后面慢慢处理，此时调用者拿到的仅仅是一个 凭证 ，调用者可以先去处理其它任务，在真正需要用到调用结果的场合，再使用凭证去获取调用结果。这个凭证就是这里的 Future 。

我们看下时序图来理解下两者的区别:

传统的数据获取方式：

​

Future模式下的数据获取：

​

如果读者对金融市场有些了解，或是了解金融衍生品的话，对 Future 这个单词应该不会陌生， Future&nb