这就是我们今天的主菜:这种想法的核心就是Future模式,下面先应用一下Java自己实现的Future模式。
模拟代码2:用Future模式改进
package test; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.FutureTask; public class FutureCook { public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { long startTime = System.currentTimeMillis(); // 第一步 网购厨具 采用Callable后面配合FutrueTask使用 Callable<Chuju> onlineShopping = new Callable<Chuju>() { @Override public Chuju call() throws Exception { System.out.println("第一步:下单"); System.out.println("第一步:等待送货"); Thread.sleep(5000); // 模拟送货时间 System.out.println("第一步:快递送到"); return new Chuju(); } }; FutureTask<Chuju> task = new FutureTask<Chuju>(onlineShopping); new Thread(task).start(); //这样启动,完全无阻塞,并行处理 // 第二步 去超市购买食材 Thread.sleep(2000); // 模拟购买食材时间 Shicai shicai = new Shicai(); System.out.println("第二步:食材到位"); // 第三步 用厨具烹饪食材 if (!task.isDone()) { // 联系快递员,询问是否到货 System.out.println("第三步:厨具还没到,心情好就等着(心情不好就调用cancel方法取消订单)"); //如果需要取消 这里调用task的cancel方法即可 } Chuju chuju = task.get(); System.out.println("第三步:厨具到位,开始展现厨艺"); //完事具备 可以开始做饭了 cook(chuju, shicai); System.out.println("总共用时" + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "ms"); } // 用厨具烹饪食材 static void cook(Chuju chuju, Shicai shicai) {} // 厨具类 static class Chuju {} // 食材类 static class Shicai {} }
从上面的注释可以明显的看得出来,是有2个子线程在并行处理的。所以看输出结果:
第一步:下单 第一步:等待送货 第二步:食材到位 第三步:厨具还没到,心情好就等着(心情不好就调用cancel方法取消订单) 第一步:快递送到 第三步:厨具到位,开始展现厨艺 总共用时5005ms
可以看见,在快递员送厨具的期间,我们没有闲着,可以去买食材;而且我们知道厨具到没到,甚至可以在厨具没到的时候,取消订单不要了。
源码分析:Futrue模式
Callable接口可以看作是Runnable接口的补充,call方法带有返回值,并且可以抛出异常。
1)把耗时的网购厨具逻辑,封装到了一个Callable的call方法里面。
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; }
2)把Callable实例当作参数,生成一个FutureTask的对象,然后把这个对象当作一个Runnable,作为参数另起线程。所以继续看看FutureTask的源码:
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {} public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> { /** * Sets this Future to the result of its computation * unless it has been cancelled. */ void run(); } 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; }
这个继承体系中的核心接口是Future。Future的核心思想是:一个方法f,计算过程可能非常耗时,等待f返回,显然不明智。可以在调用f的时候,立马返回一个Future,可以通过Future这个数据结构去控制方法f的计算过程。
这里的控制包括:
get方法:获取计算结果(如果还没计算完,也是必须等待的,阻塞)
cancel方法:还没计算完,可以取消计算过程
isDone方法:判断是否计算完
isCancelled方法:判断计算是否被取消
这些接口的设计很完美,FutureTask的实现注定不会简单,后面再说。
3)在第三步里面,调用了isDone方法查看状态,然后直接调用task.get方法获取厨具,不过这时还没送到,所以还是会等待3秒。对比第一段代码的执行结果,这里我们节省了2秒。这是因为在快递员送货期间,我们去超市购买食材,这两件事在同一时间段内异步执行。
通过以上3步,我们就完成了对Java原生Future模式最基本的应用。下面具体分析下FutureTask的实现,先看JDK8的,再比较一下JDK6的实现。