Java多线程Future模式有些类似于Ajax的异步请求Future模式的核心在于:去除了主函数的等待时间,并使得原本需要等待的时间段可以用于处理其他业务逻辑
假设服务器的处理某个业务,该业务可以分成AB两个过程,并且AB两个过程之间不需要彼此的返回结果 A过程需要1秒钟,B过程需要2秒钟,主线程其他操作2秒钟按照正常编写,程序大概需要执行5秒如果按照Future模式只需要执行2秒(取其中运行时间最久的线程的运行时间)
Future模式的核心实现在于两个方面 1.多线程运行 主线程采用多线的方式,运行几个业务无关的任务来节省主线的等待时间。2.锁的锁定和释放 子线程执行指定的任务时,需要保证主线程能正确的获取子线程的返回数据 这里分两种情况 (1)子线程的运行时间要大于主线程处理其他业务的时间,此时主线程需要获取子线程的返回值,而子线程却还没有执行完毕, 所以在这个时候需要让主线程进入等待。子线程执行完毕以后立刻唤醒主线程。 (2)子线程的运行时间小于主线处理其他业务的时间,此时无需要等待。 知识要点: 1、wait(),notify()需要和synchronized一块使用,去掉会报 java.lang.IllegalMonitorStateException
1>当前线程不含有当前对象的锁资源的时候,调用obj.wait()方法; 2>当前线程不含有当前对象的锁资源的时候,调用obj.notify()方法。 3>当前线程不含有当前对象的锁资源的时候,调用obj.notifyAll()方法。
2、wait()方法会释放锁
Service模拟服务器处理业务的过程
package future; import java.util.Date; /** * 服务器 * * @author wpy * */ public class Service { /** * 1.服务器的处理某个业务,该业务可以分成AB两个过程,并且AB两个过程之间不需要彼此的返回结果 * 2.A过程需要1秒钟,B过程需要2秒钟,主线程其他操作2秒钟 * * @param args * @throws InterruptedException */ public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Service service = new Service(); long notUseFuture = service.notUseFuture(); System.out.println("=============================="); long useFuture = service.useFuture(); System.out.println("=============================="); System.out.println("notUseFuture整个业务耗时"+notUseFuture); System.out.println("useFuture整个业务耗时"+useFuture); } public long useFuture() throws InterruptedException { Date startOn = new Date(); String name = Thread.currentThread().getName(); final FutureDate<String> futureDateA = new FutureDate<>(); final FutureDate<String> futureDateB = new FutureDate<>(); Thread a = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { String name = Thread.currentThread().getName(); System.out.println(name + ":任务A开始执行"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } futureDateA.setData(name + ":任务A执行结果"); System.out.println(name + ":任务A执行结束"); } }, "线程A"); Thread b = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { String name = Thread.currentThread().getName(); System.out.println(name + ":任务B开始执行"); try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } futureDateB.setData(name + ":任务B执行结果"); System.out.println(name + ":任务B执行结束"); } }, "线程B"); Date before = new Date(); a.start(); b.start(); Date after = new Date(); System.out.println(name + ":a,b阻塞主线程时间:" + (after.getTime() - before.getTime())); // 假设其他业务执行两秒钟 Thread.sleep(2000); before = new Date(); String dataA = futureDateA.getData(); after = new Date(); System.out.println(name + ":获取A线程结果时间:" + (after.getTime() - before.getTime())); before = new Date(); String dataB = futureDateB.getData(); after = new Date(); System.out.println(name + ":获取线程结果时间:" + (after.getTime() - before.getTime())); System.out.println(name + ":A线程结果:" + dataA); System.out.println(name + ":B线程结果:" + dataB); Date endOn = new Date(); /*System.out.println(name + "整个业务耗时" + (endOn.getTime() - startOn.getTime()));*/ return endOn.getTime() - startOn.getTime(); } public long notUseFuture() throws InterruptedException { Date startOn = new Date(); // 任务A String name = Thread.currentThread().getName(); System.out.println(name + ":任务A开始执行"); Thread.sleep(1000); System.out.println(name + ":任务A执行结束"); // 任务B System.out.println(name + ":任务B开始执行"); Thread.sleep(3000); System.out.println(name + ":任务B执行结束"); // 主线程其他操作 Thread.sleep(2000); Date endOn = new Date(); return endOn.getTime() - startOn.getTime(); } }
封装的FutrueData类
package future; /** * 用户获取异步任务执行结果 * @author wpy * */ public class FutureDate<T> { private boolean isReady = false; private T data; /** * 异步任务执行完毕后会通过此方法将执行结果传递给data; * @param data */ public synchronized void setData(T data){ if(isReady){ return; } this.data = data; isReady = true; notify(); } /** * 如果数据没有加载完毕,线程积蓄等待 * wait()会释放锁 * @return * @throws InterruptedException */ public synchronized T getData() throws InterruptedException{ if(!isReady){ wait(); } return data; } }
执行结果
main:任务A开始执行 main:任务A执行结束 main:任务B开始执行 main:任务B执行结束 ============================== main:a,b阻塞主线程时间:0 线程A:任务A开始执行 线程B:任务B开始执行 线程A:任务A执行结束 main:获取A线程结果时间:0 线程B:任务B执行结束 main:获取线程结果时间:1001 main:A线程结果:线程A:任务A执行结果 main:B线程结果:线程B:任务B执行结果 ============================== notUseFuture整个业务耗时6001 useFuture整个业务耗时3006
JDK封装的Future简单使用
package test; import java.util.Date; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.FutureTask; public class TestFuture { public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { Callable<Object> callable = new Callable<Object>() { @Override public Object call() throws Exception { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":正在构造数据"); Thread.sleep(1000); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":构造数据数据完毕"); return "结果"; } }; Date before = new Date(); FutureTask<Object> futureTask = new FutureTask<>(callable); new Thread(futureTask).start(); Thread.sleep(1000); Date after = new Date(); System.out.println((after.getTime() - before.getTime())/1000); before = new Date(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":主程序准备获取结果"); Object object = futureTask.get(); after = new Date(); System.out.println((after.getTime() - before.getTime())/1000); System.out.println(object); } }
时间: 2024-10-10 13:18:05