Java多線程實現異步調用

在Java平台,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類就相當於“顧客”，CakeShop就相當於“蛋糕店”，顧客向“蛋糕店”定蛋糕就相當於“發請求request”，返回的數據cake是

DeliveryOrder的實例，就相當於提貨單，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相當於起

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，會拿着自己的“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

　　對於每個請求，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對應着蛋糕師傅A，顧客B對應着蛋糕師傅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。