Java多線程實現異步調用

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。

package?com.somnus.async;??
??
/**?
?*??
?*?@Description:?顧客?
?*?@author?Somnus?
?*?@date?2016年3月9日?下午7:20:41?
?*?@version?1.0?
?*/??
public?class?Customer?{??
??
????public?static?void?main(String[]?args)?{??
????????System.out.println("main?BEGIN");??
????????CakeShop?host?=?new?CakeShop();??
????????Cake?cake1?=?host.request(10,?'A');??
????????Cake?cake2?=?host.request(20,?'B');??
????????Cake?cake3?=?host.request(30,?'C');??
????????System.out.println("main?otherJob?BEGIN");??
????????try?{??
????????????Thread.sleep(2000);??
????????}?catch?(InterruptedException?e)?{??
????????}??
??
????????System.out.println("main?otherJob?END");??
????????System.out.println("cake1?=?"?+?cake1.getCake());??
????????System.out.println("cake2?=?"?+?cake2.getCake());??
????????System.out.println("cake3?=?"?+?cake3.getCake());??
????????System.out.println("main?END");??
??
????}??
}??

?

　　這里的Customer類就相當于“顧客”，CakeShop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cake是

DeliveryOrder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：

?

package?com.somnus.async;??
??
/**?
?*?@Description:?TODO?
?*?@author?Somnus?
?*?@date?2016年3月9日?下午7:21:32?
?*?@version?1.0?
?*/??
public?class?CakeShop?{??
??
????public?Data?request(final?int?count,?final?char?c)?{??
??
????????System.out.println("request("?+?count?+?",?"?+?c?+?")?BEGIN");??
????????//?(1)?建立DeliveryOrder的實體??
????????final?DeliveryOrder?order?=?new?DeliveryOrder();??
??????????
????????//?(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、order、c。??
????????????????CakeBaker?cakeBaker?=?new?CakeBaker(count,?c);??
????????????????order.setCakeBaker(cakeBaker);??
????????????}??
????????}.start();??
????????System.out.println("request("?+?count?+?",?"?+?c?+?")?END");??
??????????
????????//?(3)?取回FutureData實體，作為傳回值??
????????return?order;??
??
????}??
}??

?

　　CakeShop("蛋糕店")在接到請求后，先生成了“提貨單”DeliveryOrder的實例order，然后命令“蛋糕師傅CakeBaker去做蛋糕，CakeBaker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order.setCakeBaker(cakeBaker);。

　　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。

?

package?com.somnus.async;??
??
/**?
?*?@Description:?蛋糕師傅?
?*?@author?Somnus?
?*?@date?2016年3月9日?下午7:22:52?
?*?@version?1.0?
?*/??
public?class?CakeBaker?implements?Cake?{??
????private?final?String?cake;??
??
????public?CakeBaker(int?count,?char?c)?{??
????????System.out.println("making?cake("?+?count?+?",?"?+?c?+?")?BEGIN");??
????????char[]?buffer?=?new?char[count];??
????????for?(int?i?=?0;?i?<?count;?i++)?{??
????????????buffer[i]?=?c;??
????????????try?{??
????????????????Thread.sleep(3000);??
????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{??
????????????????e.printStackTrace();??
????????????}??
????????}??
????????System.out.println("making?cake("?+?count?+?",?"?+?c?+?")?END");??
????????this.cake?=?new?String(buffer);??
????}??
??
????public?String?getCake()?{??
????????return?cake;??
????}??
??
}??

?

　　現在來看看“提貨單”order是怎么與蛋糕"cake"對應的:

package?com.somnus.async;??
??
/**?
?*?@Description:?提貨單?
?*?@author?Somnus?
?*?@date?2016年3月9日?下午7:25:06?
?*?@version?1.0?
?*/??
public?class?DeliveryOrder?implements?Cake?{??
????private?CakeBaker?cakeBaker?=?null;??
??
????private?boolean?ready?=?false;??
??
????public?synchronized?void?setCakeBaker(CakeBaker?cakeBaker)?{??
????????if?(ready)?{??
????????????return;?//?防止setCakeBaker被調用兩次以上。??
????????}??
????????this.cakeBaker?=?cakeBaker;??
????????this.ready?=?true;??
????????notifyAll();??
????}??
??
????public?synchronized?String?getCake()?{??
????????while?(!ready)?{??
????????????try?{??
????????????????wait();??
????????????}?catch?(InterruptedException?e)?{??
????????????????e.printStackTrace();??
????????????}??
????????}??
????????return?cakeBaker.getCake();??
????}??
??
}??

　　顧客做完自己的事情后，會拿著自己的“提貨單”來取蛋糕：

System.out.println("cake1?=?"?+?cake1.getCake());??

　　這時候如果蛋糕沒做好，就只好等了：

while?(!ready)?{??
????try?{??
????????wait();??
????}?catch?(InterruptedException?e)?{??
????????e.printStackTrace();??
????}??
}??

　　//等做好后才能取到

return?cakeBaker.getCake();??

　　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

　　order.setCakeBaker(cakeBaker);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DeliveryOrder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。