多线程设计模式 - Future模式

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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。
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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。


标题:多线程设计模式 - Future模式
作者:jianzh5
地址:http://javadaily.cn/articles/2019/11/29/1575017251056.html


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