在之前一篇文章中介绍了Future设计模式的设计思想以及具体实现,今天我们来讲一下使用JDK原生实现。
JDK内置的Future设计模式主要使用到了Callable接口和FutureTask类。
Callable
Callable是类似于Runnable的接口，实现Callable接口的类和实现Runnable的类都是可被其他线程执行的任务。Callable接口的定义如下：
public interface Callable<V> { /** * Computes a result, or throws an exception if unable to do so. * * @return computed result * @throws Exception if unable to compute a result */ V call() throws Exception; }
Callable的类型参数是返回值的类型。例如：
Callable<Integer>表示一个最终返回Integer对象的异步计算。
FutureTask
在认识FutureTask之前我们先来了解一下保存计算结果的接口类Future 在实际应用中可以启动一个计算，将Future对象交给某个线程，然后执行其他操作。Future对象的所有者在结果计算好之后就可以获得它。Future接口具有下面的方法：
public interface Future<V> { boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning); boolean isCancelled(); boolean isDone(); V get() throws InterruptedException, ExecutionException; V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException; }
第一个get方法的调用被阻塞，直到计算完成。如果在计算完成之前，第二个get方法的调用超时，抛出一个TimeoutException异常。如果运行该计算的线程被中断，两个方法都将抛出InterruptedException。如果计算已经完成，那么get方法立即返回。如果计算还在进行，isDone方法返回false；如果完成了，则返回true。
可以用cancel方法取消该计算。如果计算还没有开始，它被取消且不再开始。如果计算处于运行之中，那么如果mayInterrupt参数为true，它就被中断。
认识了Future类后我们再来认识FutureTask，FutureTask包装器是一种非常便利的机制，同时实现了Future和Runnable接口。FutureTask有2个构造方法：
public FutureTask(Callable<V> callable) { if (callable == null) throw new NullPointerException(); this.callable = callable; this.state = NEW; // ensure visibility of callable } public FutureTask(Runnable runnable, V result) { this.callable = Executors.callable(runnable, result); this.state = NEW; // ensure visibility of callable }
通常，我们会使用Callable示例构造一个FutureTask对象，并将它提交给线程池进行处理，下面我们将展示这个内置的Future模式的使用。
public class RealData implements Callable<String> { private String param; public RealData(String param){ this.param = param; } @Override public String call() throws Exception { StringBuffer sb = new StringBuffer(); for(int i = 0 ; i< 10 ;i++){ sb.append(param); try { Thread.sleep(100); }catch (InterruptedException e){ } } return sb.toString(); } }
上述代码实现了Callable接口，它的Call方法会构造我们需要的真实数据并返回，当然这个过程比较缓慢，这里使用Thread.sleep()来模拟它：
public class FutureMain { public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { //构造FutureTask FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(new RealData("xxx")); ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1); //执行FutureTask，发送请求 //在这里开启线程进行RealData的call()执行 executorService.submit(futureTask); System.out.println("请求完毕。。。"); try { //这里可以进行其他额外的操作，这里用sleep代替其他业务的处理 Thread.sleep(200); }catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //获取call()方法的返回值 //如果此时call()方法没有执行完成，则依然会等待 System.out.println("真实数据:"+futureTask.get()); } }
上述代码就是使用Future模式的典型。构造FutureTask时使用实现Callable接口的实现类，告诉FutureTask我们需要的数据应该有返回值。然后将FutureTask提交给线程池，接下来我们不用关心数据是怎么产生的，可以去做其他的业务逻辑处理，然后在需要的时候调用FutureTask.get()得到实际的数据。
Future模式在日常业务中处理复杂业务时会经常用到，希望大家都能掌握。
