java中的异步处理和Feature接口(一)

背景介绍
想象这样一个场景：你可能但愿为你的法国客户提供指定主题的热点报道。为实现这一功能，你须要向 谷歌或者Twitter的API请求全部语言中针对该主题最热门的评论，可能还须要依据你的内部算法 对它们的相关性进行排序。以后，你可能还须要使用谷歌的翻译服务把它们翻译成法语，甚至 利用谷歌地图服务定位出评论做者的位置信息，最终将全部这些信息汇集起来，呈如今你的网站上。

 

典型的“混聚”式应用

在这种“混聚”应用式的应用中，咱们的应用可能会有如下两种需求：

因为咱们调用的许多都是外部提供的接口，极有可能出现因为某些外部网络服务发生响应慢的状况。在这种状况下，咱们可能但愿依旧能为用户提供部分信息，好比提供带问号标记的通用地图，以文本的方式显示信息，而不是呆呆地显示一片空白屏幕，直到地图服务器返回结果或者超时退出。

要实现相似的服务，你须要与互联网上的多个Web服务通讯。但是，你并不但愿由于等待某 些服务的响应，阻塞应用程序的运行，浪费数十亿宝贵的CPU时钟周期。好比，不要由于等待 Facebook的数据，暂停对来自Twitter的数据处理。

以上两种场景体现了多任务程序设计的另外一面。若是你的主要目标是在同一个CPU上执 行几个松耦合的任务，充分利用CPU的核，让其足够忙碌，从而最大化程序的吞吐量，那么你其实真正想作的是避免由于等待远程服务的返回，或者对数据库的查询，而阻塞线程的执行， 浪费宝贵的计算资源，由于这种等待的时间极可能至关长。这时就须要用到异步处理，在Java 5中提供的Future接口和在Java 8 中的新版实现CompletableFuture，就是处理这种状况的利器。

Feature接口
Future接口在Java 5中被引入，设计初衷是对未来某个时刻会发生的结果进行建模。它建模 了一种异步计算，返回一个执行运算结果的引用，当运算结束后，这个引用被返回给调用方。在 Future中触发那些潜在耗时的操做把调用线程解放出来，让它能继续执行其余有价值的工做， 再也不须要呆呆等待耗时的操做完成。

Feature接口和Tread的区别
Future的优势是它比 更底层的Thread更易用。要使用Future，一般你只须要将耗时的操做封装在一个Callable对 象中，再将它提交给ExecutorService，就万事大吉了。

Feature接口示例
下面是一个Feature的demo示例：

public void testFeature() {
//建立Executor- Service，通 过它你能够 向线程池提 交任务
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
//向Executor- Service提交一个 Callable对象
final Future<Double> futureRate = executor.submit(new Callable<Double>() {
public Double call() {
//以异步方式在新的线程中执行耗时的操做
return doSomeLongComputation();
}
});
//异步操做进行的同时你能够作其余的事情
doSomethingElse();

try {
//获取异步操做的结果，若是最终被阻塞，没法获得结果，那么在最多等待1秒钟以后退出
Double result = future.get(1, TimeUnit.SECONDS);
} catch (ExecutionException e) {
// 计算抛出一个异常
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException ie) { // 当前线程在等待过程当中被中断
} catch (TimeoutException te) { // 在Future对象完成以前超过已过时
}
}
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使用Future以异步方式执行长时间的操做

如上图所示，这种编程方式让你的线程能够在ExecutorService以并发方式调 用另外一个线程执行耗时操做的同时，去执行一些其余的任务。接着，若是你已经运行到没有异步 操做的结果就没法继续任何有意义的工做时，能够调用它的get方法去获取操做的结果。若是操 做已经完成，该方法会马上返回操做的结果，不然它会阻塞你的线程，直到操做完成，返回相应 的结果。若是该长时间运行的操做永远不返回了会怎样?为了处理这种可能性，虽然Future提供了一个无需任何参数的get方法，咱们仍是推荐你们使用重 载版本的get方法，它接受一个超时的参数，经过它，你能够定义你的线程等待Future结果的最 长时间，从而无需永无止境的等待下去。

Feature接口的局限性
虽然Feature接口提供了方法来检测异步计算是否已经结束(使用 isDone方法)，等待异步操做结束，以及获取计算的结果。可是这些特性还不足以让你编写简洁的并发代码。

咱们可能还须要更多的特性来帮助咱们写出更好异步代码，如：

将两个异步计算合并为一个——这两个异步计算之间相互独立，同时第二个又依赖于第 一个的结果。

等待Future集合中的全部任务都完成。

仅等待Future集合中最快结束的任务完成(有可能由于它们试图经过不一样的方式计算同一个值)，并返回它的结果。

经过编程方式完成一个Future任务的执行(即以手工设定异步操做结果的方式)。

应对Future的完成事件(即当Future的完成事件发生时会收到通知，并能使用Future

计算的结果进行下一步的操做，不仅是简单地阻塞等待操做的结果)。

下一节咱们将介绍新的CompletableFuture类(它实现了Future接口)如何利用Java 8 的新特性以更直观的方式将上述需求都变为可能。————————————————版权声明：本文为CSDN博主「栋先生」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处连接及本声明。原文连接：https://blog.csdn.net/wangdong5678999/article/details/81837387