在JAVA平臺,實現異步調用的角色有如下三個角色:調用者 提貨單 真實數據
一個調用者在調用耗時操作,不能立即返回數據時,先返回一個提貨單.然后在過一斷時間后憑提貨單來獲取真正的數據.
去蛋糕店買蛋糕，不需要等蛋糕做出來（假設現做要很長時間），只需要領個提貨單就可以了（去干別的事情），等到蛋糕做好了，再拿提貨單取蛋糕就可以了。
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public class Main { public static void main(String[] args) { 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(200); } 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"); } } |
這里的main類就相當于“顧客”，host就相當于“蛋糕店”，顧客向“蛋糕店”定蛋糕就相當于“發請求request”，返回的數據data是FutureData的實例，就相當于提貨單，而不是真正的“蛋糕”。在過一段時間后（sleep一段時間后），調用data1.getContent()，也就是拿提貨單獲取執行結果。
下面來看一下，顧客定蛋糕后，蛋糕店做了什么：
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public class Host { public Data request(final int count, final char c) { System.out.println("request(" + count + ", " + c + ") BEGIN"); // (1) 建立FutureData的實體 final FutureData future = new FutureData(); // (2) 為了建立RealData的實體，啟動新的線程 new Thread() { public void run() { //在匿名內部類中使用count、future、c。 RealData realdata = new RealData(count, c); future.setRealData(realdata); } }.start(); System.out.println("request(" + count + ", " + c + ") END"); // (3) 取回FutureData實體，作為傳回值 return future; } } |
host("蛋糕店")在接到請求后，先生成了“提貨單”FutureData的實例future，然后命令“蛋糕師傅”RealData去做蛋糕，realdata相當于起個線程去做蛋糕了。然后host返回給顧客的僅僅是“提貨單”future，而不是蛋糕。當蛋糕做好后，蛋糕師傅才能給對應的“提貨單”蛋糕，也就是future.setRealData(realdata)。
下面來看看蛋糕師傅是怎么做蛋糕的：
建立一個字符串，包含count個c字符，為了表現出犯法需要花費一些時間，使用了sleep。
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public class RealData implements Data { private final String content; public RealData(int count, char c) { System.out.println("making RealData(" + count + ", " + c + ") BEGIN"); char[] buffer = new char[count]; for (int i = 0; i < count; i++) { buffer[i] = c; try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { } } System.out.println("making RealData(" + count + ", " + c + ") END"); this.content = new String(buffer); } public String getContent() { return content; } } |
現在來看看“提貨單”future是怎么與蛋糕"content"對應的:
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public class FutureData implements Data { private RealData realdata = null; private boolean ready = false; public synchronized void setRealData(RealData realdata) { if (ready) { return; // 防止setRealData被調用兩次以上。 } this.realdata = realdata; this.ready = true; notifyAll(); } public synchronized String getContent() { while (!ready) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { } } return realdata.getContent(); } } |
顧客做完自己的事情后，會拿著自己的“提貨單”來取蛋糕：
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System.out.println("data1 = " + data1.getContent()); |
這時候如果蛋糕沒做好，就只好等了：
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while (!ready) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { } //等做好后才能取到 return realdata.getContent(); |
程序分析
對于每個請求，host都會生成一個線程，這個線程負責生成顧客需要的“蛋糕”。在等待一段時間以后，如果蛋糕還沒有做好，顧客還必須等待。直到“蛋糕被做好”，也就是future.setRealData(realdata); 執行以后，顧客才能拿走蛋糕。
每個線程只是專門負責制作特定顧客所需要的“蛋糕”。也就是顧客A對應著蛋糕師傅A，顧客B對應著蛋糕師傅B。即使顧客B的蛋糕被先做好了，顧客A也只能等待蛋糕師傅A把蛋糕做好。換句話說，顧客之間沒有競爭關系。
類FutureData的兩個方法被設置為synchronized，實際上蛋糕師傅A與顧客A之間的互斥關系，也就是顧客A必須等待蛋糕師傅A把蛋糕做好后，才能拿走，而與蛋糕師傅B是否做好了蛋糕沒有關系。
本文內容就到此全部結束了，代碼簡單吧，希望對大家學習Java多線程實現異步調用有所幫助，謝謝。
