# Future
Future表示一个任务的生命周期,并提供方法判断是否已经完成或取消,以及获取任务的结果和取消任务等;
Future是J.U.C中的一个接口,它代表着一个异步执行结果。
Future可以看成线程在执行时留给调用者的一个存根,通过这个存在可以进行查看线程执行状态\(isDone\)、取消执行\(cancel\)、阻塞等待执行完成并返回结果\(get\)、异步执行回调函数\(callback\)等操作
```
public interface Future<V> {
/** 取消,mayInterruptIfRunning-false:不允许在线程运行时中断 **/
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
/** 是否取消**/
boolean isCancelled();
/** 是否完成 **/
boolean isDone();
/** 同步获取结果 **/
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
/** 同步获取结果,响应超时 **/
V get(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
```
Future的cancel方法可以取消任务的执行,它有一布尔参数,参数为true表示立即中断任务的执行,参数为false表示允许正在运行的任务运行完成
### get方法
get方法的行为取决于任务的状态\(尚未开始、正在运行、已完成\);
* 如果任务已完成,那么get会立即返回或抛出一个Exception;
* 如果任务没有完成,那么get将阻塞并直到任务完成;
* 如果任务抛出了异常那么get将该异常封装为ExecutionException并重新抛出;
* 如果任务被取消那么get将抛出CancellationException;
如果get抛出了ExecutionExecption那么可以通过getCause获得被封装的初始异常;
### Future模式核心思想
> 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(根据《Java程序性能优化》)
Future模式有点类似于商品订单。在网上购物时,提交订单后,在收货的这段时间里无需一直在家里等候,可以先干别的事情。类推到程序设计中时,当提交请求时,期望得到答复时,如果这个答复可能很慢。传统的时一直等待到这个答复收到时再去做别的事情,但如果利用Future设计模式就无需等待答复的到来,在等待答复的过程中可以干其他事情
### Future模式的JDK内置实现
由于Future是非常常用的多线程设计模式,因此在JDK中内置了Future模式的实现。这些类在java.util.concurrent包里面。其中最为重要的是FutureTask类,它实现了Runnable接口,作为单独的线程运行。在其run\(\)方法中,通过Sync内部类调用Callable接口,并维护Callable接口的返回对象。当使用FutureTask.get\(\)方法时,将返回Callable接口的返回对象
```
import java.util.concurrent.Callable;
public class RealData implements Callable<String> {
protected String data;
public RealData(String data) {
this.data = data;
}
@Override
public String call() throws Exception {
//利用sleep方法来表示真是业务是非常缓慢的
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return data;
}
}
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.FutureTask;
public class Application {
public static void main(String[] args) throws Exception {
FutureTask<String> futureTask =
new FutureTask<String>(new RealData("name"));
ExecutorService executor =
Executors.newFixedThreadPool(1); //使用线程池
//执行FutureTask,相当于上例中的client.request("name")发送请求
executor.submit(futureTask);
//这里可以用一个sleep代替对其他业务逻辑的处理
//在处理这些业务逻辑过程中,RealData也正在创建,从而充分了利用等待时间
Thread.sleep(2000);
//使用真实数据
//如果call()没有执行完成依然会等待
System.out.println("数据=" + futureTask.get());
}
}
```
### 创建Future
1. ExecutorService的submit方法返回一个future;
2. 显示创建FutureTask;
3. 调用AbstractExecutorService的newTaskFor方法创建一个future(本质上这种方式也是创建了一个FutureTask);
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- 有关并行的两个定律
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- 线程阻塞
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- 线程异常
- Thread
- 线程状态
- 线程中断
- wait¬ify
- suspend&resume
- join&yield
- notify¬ifyAll
- Thread.sleep
- 线程任务
- Runnable
- Callable
- Future模式
- FutureTask
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