JAVA非同步程式設計之Callbacks與Futures模型

2023-03-24 15:00:47

JAVA非同步程式設計之Callbacks與Futures模型

一:Callbacks模型

​ 該模型的非同步方法,在非同步任務完成之後呼叫,主執行緒沒有非同步執行緒的結果。經典模型如Swing’s EventListener模型(如果不瞭解可參考html如何實現button的click方法)

1.1:範例

public class CallbackModel implements Callback, Runnable {
    @Override
    public void invoke() {
        System.out.println("這是非同步回撥的結果");
    }
    @Override
    public void run() {
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "::非同步執行緒任務開始");
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "::非同步執行緒任務結束");
            invoke();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "::主執行緒開始");
        new Thread(new CallbackModel(), "執行緒一").start();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "::主執行緒結束");
    }
}
interface Callback {
    void invoke();
}

1.2: 執行結果

main::主執行緒開始
main::主執行緒結束
執行緒一::非同步執行緒任務開始
執行緒一::非同步執行緒任務結束
這是非同步回撥的結果

二:Futures模型

​ 該模型的非同步方法,立刻返回一個包裝了結果的返回值Future,T即是包裝的返回值,但返回值不可立即存取(非同步方法為完成),Future物件包裝了對它的存取。可以輪詢物件,直到該值可用為止。

2.1 用例

public class FutureModel {

    static class FutureTask implements Callable {

        @Override
        public Object call()  {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "::非同步執行緒任務開始");
                Thread.sleep(4000);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "::非同步執行緒任務結束");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return "1234";
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService pool = Executors.newSingleThreadExecutor();
        Future<String> submit = pool.submit(new FutureTask());
        try {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "返回的結果::" + submit.get());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            pool.shutdown();
        }
    }
}

2.1 用例結果:

pool-1-thread-1::非同步執行緒任務開始
pool-1-thread-1::非同步執行緒任務結束
main返回的結果::1234

三:Future介面

/**
*非同步計算的結果
*/
public interface Future<V> {

    /**
     * 嘗試取消任務,有可能失敗
     */
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);

    /**
     * 判斷是否取消
     *
     * @return {@code true} if this task was cancelled before it completed
     */
    boolean isCancelled();

    /**
     *  * 判斷是否完成
     *
     * @return {@code true} if this task completed
     */
    boolean isDone();

    /**
     * 等待直至獲取結果
     */
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;

    /**
     * 等待指定的時間獲取結果,否則丟擲異常
     */
    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

四:小結

1.兩種模型還是基於java的Runnable介面和Callable介面

2.Runnable介面配合Thread建立執行緒,通常不關注返回結果。

3.Callable介面配合Executors(java提供的執行緒池管理工具)與Future(封裝返回結果),常用場景是主執行緒需要獲取非同步的結果。

原創連線: http://121.5.70.195/articles/151
參考文獻1: https://projectreactor.io/docs/core/release/reference/index.html
參考文獻2: Future原始碼註釋