并行-Future模式

最新推荐文章于 2024-04-21 22:58:47 发布

Grace_sisi

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分类专栏： ---Java

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本文介绍了Future模式的核心思想，即通过异步处理减少等待时间，并详细展示了其实现方式，包括使用FutureSubject来替代耗时创建的RealSubject，从而允许客户端在等待期间执行其他任务。

一、Future模式的核心：

去除主函数的等待时间，并让原本需要等待的时间段用于处理其他的业务逻辑。

对于多线程，如果线程A要等待线程B的结果，那么线程A没必要等待B，直到B有结果，可以先拿到一个未来的Future，等B有结果是再去取真实的结果。

首先客户端向服务器请求RealSubject，但这个资源的创建非常耗时，这时返回Client端一个FutureSubject满足客户端的请求，同时，Future会通过创建一个Thread去真正的获取资源，资源准备完毕后，再给Future一个通知。但是如果客户端必须马上获取这个真正的资源，那么就会阻塞客户端的其他所有线程，等待资源准备完毕。

二、Future模式的实现

Data接口：返回数据的接口

public interface Data {
    public String getResult();
}

RealSubject：真实的数据，其构造时比较慢的

public class RealSubject implements Data {
    protected final String result;

    public RealSubject(String para) {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for(int i = 0; i < 10; i++){
            sb.append(para);
            try {
                //用线程去模拟真实数据的构造
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        result = sb.toString();
    }

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

FutureData：Future数据，构造很快，但是是一个虚拟的数据，需要装配RealSubject

public class FutureData implements Data {
    protected RealSubject realData = null;
    protected boolean isReady = false;

    public synchronized void setRealData(RealSubject realData){
        if(isReady){
            return ;
        }
        this.realData = realData;
        isReady = true;
        notifyAll();
    }

    @Override
    public String getResult() {
        while (!isReady){
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return realData.result;
    }

Thread：启动线程，去获取数据

public class ClientThread {
    public Data request(final String queryStr){
        final FutureData futureData = new FutureData();
        new Thread(){
            public void run(){
                RealSubject realData = new RealSubject(queryStr);
                futureData.setRealData(realData);
            }
        }.start();
        return futureData;
    }
}

Client：返回Data对象，立即返回FutureData，并开启ClientThread装配RealSubject

public class Client {
    public static void main(String[] args){
        ClientThread clientThread = new ClientThread();

        Data data = clientThread.request("name");
        System.out.println("request over");

        try {
            Thread.sleep(100000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("data = " + data.getResult());
    }
}

三、总结：

Future模式核心就是去除等待时间。我们可以这么理解，Future模式本身可看做是一个显示引用和一个异步处理结果的引用。由于其异步性，未返回真实数据时，此时对象不可用，我们可以利用这段时间去处理其他业务，或进入其他分支，直到返回真实数据，再进行处理。