来来来!实操一波Future

一、Future模式介绍

  JDK1.5 引入了Future模式,Future模式主要解决在多线程环境中并发问题。例如:我们在某宝上买了件商品,该商品需要三天的运输才能到你的手上。在这三天时间中你可以做别的事,而不是一直等待商品的到来。

二、Future接口解读

  本文的目的是为了让我们了解Future接口便于进行异步编程,从而达到理论结合实践的目的,所以在本文只能知其然而不能知其所以然。
  在Java JUC包中的FutureTask类已经实现了Future模式,这里贴上FutureTask的实现:

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> 
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V>

  从上面继承关系我们可以看出FutureTask可以以Runnable被线程执行,又作为Future将线程执行的结果返回。


接下来我们来分析Future接口:


    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);

    boolean isCancelled();

    boolean isDone();

    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;

    V get(long timeout, TimeUnit unit)

        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;

下面解释该接口中声明的5个方法:

  • cancel():用于取消任务的执行,取消成功返回true,取消失败返回false。参数mayInterruptIfRunning代表是否可以取消正在执行的任务;
  • isCancelled:返回任务是否被成功取消;
  • isDone: 返回该任务是否完成;
  • get(): 该方法得到执行结果,注:该方法会阻塞线程;
  • get(long timeout, TimeUnit unit) :该方法也得是得到执行结果,不一样的是该方法规定在规定时间内获得结果,如超时会抛出TimeoutException;

三、Future实战

  一般情况我们将ExecutorService和Future结合使用,因为要返回Future并且我们还想让线程执行后返回一个结果,所以我们使用ExecutorService.submit(Callable Task),在ExecutorServices 4种线程池中我们选择可缓存的线程池newCachedThreadPool。
  上代码之前先描述下需求:周末码爸爸要在家做道糖醋排骨的犒劳下自己忙碌的一周,他想了下这道菜的流程:他要先切排骨然后先煮排骨这些都可以交给左手来做,切配菜可以交给右手来做,等待排骨煮好配菜切好后,他就可以抄菜了(厨艺不精,如有专业的看到这里请忽略细节)。需求描述完了,上代码:

        Long start = System.nanoTime();
        System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>"+(System.nanoTime()-start)/1000000+"mill sec");
        //创建线程池
        ExecutorService  service = Executors.newCachedThreadPool();
        //创建切排骨线程
        Future<String> leftFuture = service.submit(
            ()->{
                //模拟切肉
                Thread.sleep(1000);
                String str = Thread.currentThread()+ "cute meat";
                //模拟煮排骨
                Thread.sleep(2000);
                return str+"and boil meal";
        });
        //创建切菜线程
        Future<String> rightFuture = service.submit(
                ()->{
                    //模拟切菜
                    Thread.sleep(1000);
                    return Thread.currentThread()+ "cute veg";
        });
        System.out.println(leftFuture.get()+" done");//该操作阻塞当前线程
        System.out.println(rightFuture.get()+" done");
        //等待排骨煮好配菜切好咱就炒菜
        System.out.println("糖醋排骨出炉");
        System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>"+(System.nanoTime()-start)/1000000+"mill sec");

运行结果:

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>0mill sec
Thread[pool-1-thread-1,5,main]cute meatand boil meal done
Thread[pool-1-thread-2,5,main]cute veg done
糖醋排骨出炉
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<3043mill sec

  从运行结果看程序共花费3043毫秒,证明我们在左手线程运行时,右手线程也在运行中,在打印出菜做好的语句中没有加任何判断条件,是因为get操作会阻塞当前线程,一般我推荐采用get(timeout,timeUnit)这样可以避免程序无线等待。

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