并行程序设计模式-Future模式

标签: Future模式

定义

Future模式,在程序设计中,当客户端发送一个请求,期望得到回复,但服务程序处理这个请求非常耗时,在传统的单线程环境下,它必须同步等到服务程序返回结果后才能继续执行。而使用Future模式,将调用方式改用异步,使得主调用函数可以使用原先等待返回的时间段处理其他事务

UML

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结构

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角色

角色 作用
Main 系统启动,调用Client发出请求
Client 返回Data对象,立即返回FutureData,并开启Client Thread线程装配RealData
Data 返回数据的接口
FutureData Future数据,构造很快,但是是一个虚拟的数据,需要装备RealData
RealData 真实数据,构造比较慢

代码

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Client client = new Client();
        Data data = client.request("name");
        System.out.println("请求完毕");
        try {
            //模拟处理其他逻辑
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //使用真实数据
        System.out.println("数据=" + data.getResult());
    }
}
public class Client {
    public Data request(final String queryStr) {
        final FutureData futureData = new FutureData();
        new Thread(() -> {
            RealData realData = new RealData(queryStr);
            futureData.setRealData(realData);
        }).start();
        return futureData;
    }
}
public interface Data {
    public String getResult();
}
public class FutureData implements Data {
    protected RealData realData;
    protected boolean isReady = false;
    @Override
    public synchronized String getResult() {
        while (!isReady) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return realData.getResult();
    }

    public synchronized void setRealData(RealData realData) {
        if (isReady) {
            return;
        }
        this.realData = realData;
        isReady = true;
        notifyAll();
    }
}
public class RealData implements Data {
    protected String result;
    public RealData(String para) {
        try {
            //模拟等待
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        result = "result";
    }
    @Override
    public String getResult() {
        return result;
    }
}

JDK内置实现

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