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
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