Java多线程实现异步调用的方法

在JAVA平台,实现异步调用的角色有如下三个角色:调用者 提货单   真实数据

一个调用者在调用耗时操作,不能立即返回数据时,先返回一个提货单.然后在过一断时间后凭提货单来获取真正的数据.
去蛋糕店买蛋糕,不需要等蛋糕做出来(假设现做要很长时间),只需要领个提货单就可以了(去干别的事情),等到蛋糕做好了,再拿提货单取蛋糕就可以了。

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");
  }
} 

这里的main类就相当于“顾客”,host就相当于“蛋糕店”,顾客向“蛋糕店”定蛋糕就相当于“发请求request”,返回的数据data是FutureData的实例,就相当于提货单,而不是真正的“蛋糕”。在过一段时间后(sleep一段时间后),调用data1.getContent(),也就是拿提货单获取执行结果。

下面来看一下,顾客定蛋糕后,蛋糕店做了什么:

public class Host {
  public Data request(final int count, final char c) {
    System.out.println("request(" + count + ", " + c + ") BEGIN");
    // (1) 建立FutureData的实体
    final FutureData future = new FutureData();
    // (2) 为了建立RealData的实体,启动新的线程
    new Thread() {
      public void run() {
       //在匿名内部类中使用count、future、c。
        RealData realdata = new RealData(count, c);
        future.setRealData(realdata);
      }
    }.start();
    System.out.println("request(" + count + ", " + c + ") END");
    // (3) 取回FutureData实体,作为传回值
    return future;
  }
} 

host("蛋糕店")在接到请求后,先生成了“提货单”FutureData的实例future,然后命令“蛋糕师傅”RealData去做蛋糕,realdata相当于起个线程去做蛋糕了。然后host返回给顾客的仅仅是“提货单”future,而不是蛋糕。当蛋糕做好后,蛋糕师傅才能给对应的“提货单”蛋糕,也就是future.setRealData(realdata)。

下面来看看蛋糕师傅是怎么做蛋糕的:

建立一个字符串,包含count个c字符,为了表现出犯法需要花费一些时间,使用了sleep。

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;
  }
}

现在来看看“提货单”future是怎么与蛋糕"content"对应的:

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被调用两次以上。
    }
    this.realdata = realdata;
    this.ready = true;
    notifyAll();
  }
  public synchronized String getContent() {
    while (!ready) {
      try {
        wait();
      } catch (InterruptedException e) {
      }
    }
    return realdata.getContent();
  }
}

顾客做完自己的事情后,会拿着自己的“提货单”来取蛋糕:

System.out.println("data1 = " + data1.getContent()); 

这时候如果蛋糕没做好,就只好等了:

while (!ready) {
      try {
        wait();
      } catch (InterruptedException e) {
      }
//等做好后才能取到
return realdata.getContent(); 

程序分析

对于每个请求,host都会生成一个线程,这个线程负责生成顾客需要的“蛋糕”。在等待一段时间以后,如果蛋糕还没有做好,顾客还必须等待。直到“蛋糕被做好”,也就是future.setRealData(realdata); 执行以后,顾客才能拿走蛋糕。

每个线程只是专门负责制作特定顾客所需要的“蛋糕”。也就是顾客A对应着蛋糕师傅A,顾客B对应着蛋糕师傅B。即使顾客B的蛋糕被先做好了,顾客A也只能等待蛋糕师傅A把蛋糕做好。换句话说,顾客之间没有竞争关系。

类FutureData的两个方法被设置为synchronized,实际上蛋糕师傅A与顾客A之间的互斥关系,也就是顾客A必须等待蛋糕师傅A把蛋糕做好后,才能拿走,而与蛋糕师傅B是否做好了蛋糕没有关系。

本文内容就到此全部结束了,代码简单吧,希望对大家学习Java多线程实现异步调用有所帮助,谢谢。

时间: 2015-09-25

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