Java并发 - Future模式

标签:原创 Java 并发

更多Java并发实战内容,请参考Java并发 - 并发编程实战

理解Future

关于Future模式的教程,网上很多,这里就不做详细介绍了。可参考的文章如:

Future关键点

这里重点对Future模式的几个关键点做下总结和扩展。

为什么需要Future

其实在多线程中,Future的主要作用在于获取执行结果或执行状态。

当从主线程中启动一个子线程,那么子线程就像一匹脱缰的野马,很难知道什么时候执行完成,什么时候结束。

如果主线程依赖子线程的结果,由于不知道子线程的执行状态,就可能需要使用彻底理解Java的Future模式所讲的join方式去等待子线程返回结果。这种情况下,主线程会被阻塞,其实跟串行没有什么区别。因此,这种同步等待的方式是不可取的。

Future模式就是为了实现主线程和子线程同时进行工作,在需要的时候,主线程才去等待子线程结果这种功能。

就像两个人一起算账,A(假设是主线程)算一部分,B(假设是子线程)算一部分,两个人同时计算自己的部分。当A算完以后,再通过Future.get()方法来获取B计算的结果,最后进行累加。这时,如果B已经算完了,get()方法直接返回结果。如果B还没算完,就等待B算完。

怎样使用Future

java concurrent包中的ThreadPoolExecutor中有个sumbmit()方法,返回的就是Future对象:

public Future<?> submit(Runnable task);
public <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
public <T> Future<T> submit(Callable<T> task);

Future有什么缺点?
Future有个大缺点就是没有办法异步化。也就是说,当子线程的处理结果需要进一步处理时,主线程需要调用get()方法。但是get()方法什么时候调用?这是个很难选择的时间点:可以任何时候调用!

如果立即调用,get()方法会阻塞主线程,这又成串行执行了!
如果最后调用,子线程可能早就执行完了,还得保存结果,等待主线程处理!
计算机程序最浪费时间的操作就是"等待"

为了避免这种等待,最好使用回调的方式。举个例子:

主线程发起一个子线程去做一个事情后,继续执行。在主线程不依赖子线程结果的情况下,子线程处理完成后,将处理结果教给另一个线程去做记录。
这样,所有的线程都不会等待,还完成了各自的工作。

鉴于JDK Future的缺点,并且解决速度很慢,Guava封装了增强版的Future,供开发者使用

Guava Future

guava对Future的增强可参考文章:

总结起来如下:

  • JDK的Future,guava对应的增强版本是ListenableFuture
  • ListenableFuture增加了void addListener(Runnable listener, Executor executor);方法,可以让子线程在结束的时候,主动调用listener对象,达到异步处理多结果
  • JDK的FutureTask,guava对应的增强版本是ListenableFutureTask
  • JDK的线程池返回的结果只有Future。所以为了支持返回ListenableFuture,guava又封装了一系列的线程池,如:
    • ListeningExecutorService对应JDK的ExecutorService
    • MoreExecutors对应JDK的Executors
  • 还提供了能在调用线程中执行回调的ExecutorService,即 DirectExecutor

guava增强的使用方法与JDK原生的大同小异

怎么使用guava Future?
从上得知,要使用guava的增强,需要使用guava线程池。guava在MoreExecutors中提供了诸多方法,将JDK原生线程池,封装成适合guava体系的线程池,如:

public static ListeningExecutorService listeningDecorator(ExecutorService delegate);

public static ListeningScheduledExecutorService listeningDecorator(
      ScheduledExecutorService delegate);

JDK8 CompletableFuture

除了guava扩展了Future,Netty等高性能框架也扩展了Future,可见JDK原生的Future是多么不好用,牛B的程序员已经忍无可忍了。

JDK做为正统的Java类库,是不是该做点什么。

终于在JDK8的时候,千呼万唤,出现了CompletableFuture:

关于CompletableFuture的文章可参考:

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,544评论 6 501
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,430评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,764评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,193评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,216评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,182评论 1 299
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,063评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,917评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,329评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,543评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,722评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,425评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,019评论 3 326
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,671评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,825评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,729评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,614评论 2 353

推荐阅读更多精彩内容