多线程设计模式 - Future模式

概述


Future模式是多线程开发中非常常见的一种设计模式,它的核心思想是异步调用。这类似我们日常生活中的在线购物流程,带在购物网看着一件商品时可以提交表单,当订单完成后就可以在家里等待商品送货上门。或者说更形象的是我们发送Ajax请求的时候,页面是异步的进行后台处理,用户无需等待请求的结果,可以继续浏览或操作其他内容。


多线程设计模式 - Future模式

如上图所示,客户端调用购物请求,服务端程序不等数据处理完成便立即返回客户端一个伪造的数据,(相当于订单,而不是真实的商品)这时候由服务端自己偷偷摸摸的发送了一个other call()请求去获取真实的商品(打包,出库,送货)。这就是Future模式的核心所在。


Future模式的主要角色有:


Main:系统启动,调用FutureClient发出请求


FutureClient:返回Data对象,立即返回FutureData,并开启线程去获取RealData


Data:返回数据的接口


FutureData:虚拟数据,返回很快,需要装载RealData


RealData:真实数据


代码实战


根据上面的介绍我们用代码来模拟一下具体的实现过程:


Main:


public class Main {    public static void main(String[] args) {        FutureClient fc = new FutureClient();        Data data = fc.getRequset("jianzh5");        System.out.println("请求完毕...");        String result = data.getRequest();        System.out.println("返回的结果:"+result);    }}

此类主要调用FutureClient的getRequset方法去返回数据


FutureClient:


public class FutureClient {    public Data getRequset(final String queryStr){        //初始化代理对象,先返回给客户端        final FutureData futureData = new FutureData();        //启动一个新的线程去加载真实的数据,传递给这个代理对象        new Thread(new Runnable() {            @Override public void run() {                //此线程去加载真实对象,然后传递给代理对象                RealData realData = new RealData(queryStr);                futureData.setRealData(realData);            }        }).start();        System.out.println("代理对象返回:"+futureData);        return futureData;    }}


该类在接受到用户请求后很快就能返回虚拟数据 futureData,本身启动一个线程去获取真实数据


RealData:


public class RealData implements Data{    private String result;    public RealData(String queryStr){        System.out.println("根据参数: "+queryStr+" 进行查询,这是一个很耗时的操作!");        try {            Thread.sleep(5000);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }        System.out.println("装载完毕,获取结果");        result = "查询结果";    }    @Override public String getRequest() {        return result;    }}


RealData装载数据较慢,这里使用Sleep(5000)模拟复杂业务逻辑。


FutureData:


public class FutureData implements Data{    private RealData realData;    private boolean isReady = false;    public synchronized void setRealData(RealData realData){        //如果已经装载完毕则直接返回        if(isReady){            return;        }        //如果未装载,进行装载真实数据        this.realData = realData;        isReady = true;        //通知        notify();    }    @Override public synchronized String getRequest() {        //如果未装载好一直处于阻塞状态        while (!isReady){            try {                wait();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }        }        //装载好直接返回数据即可        return this.realData.getRequest();    }}


该类是Future模式的关键,它实际是真实数据RealData的代理,封装了获取RealData的等待过程实际返回的是真实的数据。


其实在JDK内部类已经实现了Future模式,详细内容我们下期再聊!


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