Future 是Java原生API中JUC包下提供的接口。JUC是Java用来处理并发内容的集合,简单来说Future就是用来处理在同步执行代码中获取异步执行结果的上层接口,其下有多种实现类用于不同并发场景。
原生Future中的get()方法,会阻塞当前线程,知道Future中执行的异步任务完成后。Netty在原生基础上又增加了监听器(Listener)接口,用来更精确的控制异步任务执行时间。
Future常用实现类
FutureTask
- 主要继承关系:实现Runnable接口和Future接口
- 主要功能:可以被看作Runnable对象提交线程池执行,可以看作Future对象获取异步执行结果
简单使用示例
package com.ht.actuatorlearn.curr.future;
import java.util.concurrent.*;
/**
* FutureTask 类示例
* 线程池异步执行任务,在同步代码块中阻塞获取异步执行结果
*
* @author: lht
* @date: 2023-03-02
*/
public class FutureTaskTest {
/**
* 声明线程池
*/
private static ExecutorService EXECUTOR = null;
public static void main(String[] args) {
EXECUTOR = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 创建异步执行Future对象
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(() -> {
// 注意这里使用的 Callable 类异步执行
// 休眠5s 代替耗时操作
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
return "hello";
});
try {
// 提交执行任务
EXECUTOR.execute(futureTask);
// 同步代码块1
System.out.println("Waiting async Results....");
// 获取异步执行结果 线程阻塞
System.out.println("Result is: " + futureTask.get());
// 同步代码块2
System.out.println("Completed...");
EXECUTOR.shutdown();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
ScheduledFuture
- 主要功能:用于获取在程序中计划定期执行任务的结果
简单使用示例
package com.ht.actuatorlearn.curr.future;
import java.util.concurrent.*;
/**
* 延迟执行任务,并在接收到特定结果下执行一系列操作(关闭任务)
*
* @author: lht
* @date: 2023-03-03
*/
public class ScheduledFutureTest {
public static void main(String[] args) {
// 声明工作线程池
ScheduledExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor();
// 创建随机数任务
Callable<Integer> task = () -> {
return (int) (Math.random() * 10);
};
// 延时任务提交线程池
ScheduledFuture<Integer> schedule = executorService.schedule(task, 5, TimeUnit.SECONDS);
try {
Integer result = schedule.get();
System.out.println("Task Result: " + result);
// 关闭线程池
executorService.shutdown();
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
ChannelFuture
Netty中,ChannelFuture类似于Future,表示异步的I/O操作结果。当创建新通道或使用Channel进行发送或接收数据时,这些耗时操作在Netty的底层都是异步进行处理的。如果实际业务逻辑中需要获取上述异步的执行结果,那就需要使用到ChannelFuture.
常用示例
- 添加监听器(最常用处理):ChannelFuture基于Future的阻塞模型上又实现了监听器回调模式,可以更精确的获取异步执行结果和操作信息,并且不阻塞主线程
Object message = new Object();
// channel 异步发送数据
ChannelFuture future = ctx.writeAndFlush(message);
future.addListener((ChannelFutureListener) channelFuture -> {
if (future.isSuccess()) {
// 消息发送成功 回调
} else {
// 消息发送失败 回调
}
});
2.同步等待操作完成:使用sync()方法可以时耗时异步动作变为同步动作,同步等待耗时操作完成再执行后续代码
// 同步推送数据
ChannelFuture channelFuture = ctx.writeAndFlush(message).sync();
System.out.println(channelFuture.isSuccess());
3.异步等待: 使用ChannelFuture 的 await() 异步等待I/O动作完成,等待中将阻塞当前线程,只到操作完成或中断
// 阻塞当前线程 异步等待
ChannelFuture channelFuture = ctx.writeAndFlush(message).await();
System.out.println(channelFuture.isSuccess());
实际上:从ChannelFuture的源码中我们可以看到,它其实是Future的拓展,并且不具有返回值的异步调用,同时和一个Channel进行绑定。ChannelPromise接口又在其上继承了ChannelFuture类和Promise类,使之既可以写异步执行结果,又具备监听通道的功能。