Future模式

异步的两种实现方式

1，主线程子线程靠管道通信

2，主线程子线程，利用一个类中多个同步块，不同线程访问不同块也会阻塞的原理（主线程不调用这中同步块方法仍可以继续向下执行

只要调到这个类的同步块，（子线程是这个类的其他同步块）此时才会阻塞）

 

 

多线程开发可以更好的发挥多核cpu性能，常用的多线程设计模式有：Future、Master-Worker、Guard Susperionsion、不变、生产者-消费者 模式；jdk除了定义了若干并发的数据结构，也内置了多线程框架和各种线程池；    锁（分为内部锁、重入锁、读写锁）、ThreadLocal、信号量等在并发控制中发挥着巨大的作用。这里重点介绍第一种并发——Future模型。

一、什么是Future模型：

    该模型是将异步请求和代理模式联合的模型产物。类似商品订单模型。见下图：

    客户端发送一个长时间的请求，服务端不需等待该数据处理完成便立即返回一个伪造的代理数据（相当于商品订单，不是商品本身），用户也无需等待，先去执行其他的若干操作后，再去调用服务器已经完成组装的真实数据。该模型充分利用了等待的时间片段。

 二、Future模式的核心结构：

    

Main：启动系统，调用Client发出请求；

Client：返回Data对象，理解返回FutureData，并开启ClientThread线程装配RealData；

Data：返回数据的接口；

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

RealData：真实数据，构造比较慢。

三、Future模式的代码实现：

（1）Main函数：

 

<span style="font-size:18px;">package tgb;

public class Main {

    public static void main(String[] args){
        Client client = new Client();
        //理解返回一个FutureData
        Data data = client.request("name");
        System.out.println("请求完毕！");

        try{

            //处理其他业务
            //这个过程中，真是数据RealData组装完成，重复利用等待时间
            Thread.sleep(2000);

        }catch (Exception e){

        }

        //真实数据
        System.out.println("数据 = "+ data.getResult());


    }

}
</span>

 

 

（2）Client的实现：

 

<span style="font-size:18px;">package tgb;

public class Client {

    public Data request(final String queryStr){
        final FutureData future = new FutureData();
        //开启一个新的线程来构造真实数据
        new Thread(){
            public void run(){
                RealData realData = new RealData(queryStr);
                future.setRealData(realData);           }
        }.start();
        return future;
    }
}
</span>

 

 

（3）Data的实现：

 

<span style="font-size:18px;">package tgb;

public interface Data {

    public  String getResult();
}
</span>

 

 

（4）FutureData：

 

<span style="font-size:18px;">package tgb;

/**
 * 是对RealData的一个包装
 * @author limin
 *
 */
public class FutureData implements Data {

    protected RealData realData =null;
    protected boolean isReady = false;
    public synchronized void setRealData(RealData realData){
        if(isReady){
            return;
        }
        this.realData=realData;
        isReady=true;
        notifyAll();

    }

    @Override
    public  synchronized  String getResult() {
        while(!isReady){
            try{
                wait();
            }catch (Exception e){

            }
        }
        return realData.result;
    }

}
</span>

 

 

（5）RealData实现：

 

<span style="font-size:18px;">package tgb;

public class RealData implements Data {
    protected  String  result;

    public RealData(String para){
         //构造比较慢
        StringBuffer sb= new StringBuffer();
        for(int i=0;i<10;i++){
            sb.append(para);
            try{
                Thread.sleep(1000);
            }catch(Exception e){

            }
            result= sb.toString();
        }
    }



    @Override
    public String getResult() {

        return result;
    }

}
</span>

 

 

 

注意：

    FutureData是对RealData的包装，是dui真实数据的一个代理，封装了获取真实数据的等待过程。它们都实现了共同的接口，所以，针对客户端程序组是没有区别的；

    客户端在调用的方法中，单独启用一个线程来完成真实数据的组织，这对调用客户端的main函数式封闭的；

    因为咋FutureData中的notifyAll和wait函数，主程序会等待组装完成后再会继续主进程，也就是如果没有组装完成，main函数会一直等待