文章内容
1、什么是Future模式
当某一程序提交了一个请求，期望得到一个答复，但是这个请求需要处理的时间可能很长，传统模式下这个请求是同步的，客户端必须等待请求响应之后才能执行其他操作。而在Future模式下客户端立刻拿到一个伪造的数据(相当于商品的订单，而非商品本身)，而客户端在此期间可以调用其他业务逻辑，充分的利用了等待时间，这就是Future模式的核心所在。这样在整个调用过程中，就不存在无谓的等待，充分的利用了所有的时间片，从而提高了整体的响应速度。
举个例子，在金融行业叫期权，市场上有看跌期权和看涨期权，你可以在现在（比如九月份）购买年底（十二月）的石油，假如你买的是看涨期权，那么如果石油真的涨了，你也可以在十二月份依照九月份商定的价格购买。扯远了，Future就是你可以拿到未来的结果。对于多线程，如果线程A要等待线程B的结果，那么线程A没必要等待B，直到B有结果，可以先拿到一个未来的Future，等B有结果是再取真实的结果。
2、场景示例
场景一：
午饭时间到了，同学们要去吃饭了，小王下楼，走了20分钟，来到了肯德基，点餐，排队，吃饭一共花了20分钟，又花了20分钟走回公司继续工作，合计1小时。
场景二：
午饭时间到了，同学们要去吃饭了，小王点了个肯德基外卖，很快，他就拿到了一个订单(虽然订单不能当饭吃，但是有了订单，还怕吃不上饭嘛)。接着小王可以继续干活，30分钟后，外卖到了，接着小王花了10分钟吃饭，接着又可以继续工作了，成功地卷到了隔壁的小汪。
在这两个场景中，小王的工作时间更加紧凑，特别是那些排队的时间都可以让外卖员去干，因此可以更加专注于自己的本职工作。场景1就是典型的函数同步调用，而场景2是典型的异步调用。
而场景2的异步调用，还有一个特点，就是它拥有一个返回值，这个返回值就是我们的订单。这个订单很重要，凭借着这个订单，我们才能够取得当前这个调用所对应的结果。
这里的订单就如同Future模式中的Future，这是一个合约，一份承诺。虽然订单不能吃，但是手握订单，不怕没吃的，虽然Future不是我们想要的结果，但是拿着Future就能在将来得到我们想要的结果。
因此，Future模式很好地解决了那些需要返回值的异步调用。
3、模式解析
- Main：向Client发出请求
- Host：返回Data数据，立即返回FutureData，去开启 ClientThread线程装配RealData
- Data：返回数据接口
- FutureData：Future数据构造很快，但是是一个虚拟的数据，需要装配RealData
- RealData：真是数据
4、Future模式代码实现
1 2 3 4 | public interface Data { public abstract String getContent() throws InterruptedException;} |
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 | public class RealData implements Data { private final String content; public RealData(int count,char c) { System.out.println("开始初始化 RealData……"); StringBuffer sb = new StringBuffer(); for (int i = 0; i < count; i++) { sb.append(c); } System.out.println("RealData初始化完成……"); this.content = sb.toString(); } @Override public String getContent() { return this.content; }} |
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 | public class FutureData implements Data { private RealData realData = null; private boolean flag = false; public synchronized void setRealData(RealData realData){ if (flag){ return; } // 当获取到数据后， this.realData = realData; this.flag = true; notifyAll(); } @Override public String getContent() { while (!flag){ try { this.wait(); // } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } return realData.getContent(); }} |
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 | public class Host { public Data request(final int count, final char c){ System.out.println(" request(" + count + ", " + c +" ) BEGIN"); final FutureData future = new FutureData(); new Thread( (() -> { RealData realdata = new RealData(count, c); future.setRealData(realdata); })) .start(); System.out.println(" request(" + count + ", " + c + ") END"); return future; }} |
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | public class Main { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { // write your code here System.out.println("main begin"); Host host = new Host(); Data data1 = host.request(10, 'A'); Data data2 = host.request(20, 'B'); Data data3 = host.request(30, 'C'); System.out.println("main otherJob BEGIN"); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e){} System.out.println("main otherJob END"); System.out.println("data1 = " + data1.getContent()); System.out.println("data2 =" + data2.getContent()); System.out.println("data3 =" + data3.getContent()); System.out.println("main END"); }} |
执行结果：
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | main begin request(10, A ) BEGIN request(10, A) END request(20, B ) BEGIN request(20, B) END request(30, C ) BEGIN request(30, C) ENDmain otherJob BEGIN开始初始化 RealData……开始初始化 RealData……RealData初始化完成……开始初始化 RealData……RealData初始化完成……RealData初始化完成……main otherJob ENDdata1 = AAAAAAAAAAdata2 =BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBdata3 =CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCmain END |