我们有一段业务,类似一个报表,就是获取用户的订单汇总,邮费汇总,各种手续费汇总,然后拿时间噶一卡,显示在页面。
但是呢,这几个业务没啥实际关系,数据也是分开的,一个一个获取会有点慢,我开始就是这样写的,老板嫌页面太慢,让我改,可是页面反应慢,关我后端程序什么事,哥哥别打了,错了错了,我改,我改。那么最好的方案就是多线程分别获取然后汇总到一起返回。
在Java中获取异步线程的结果通常可以使用Future和Callable、CompletableFuture、FutureTask等类来实现。这些类可以用来提交任务到线程池,并在任务完成后获取结果。这就是我们想要的结果,那么这里来深入研究分析一下这三个方案。
使用Future和Callable
1 | java复制代码package com.luke.designpatterns.demo; |
它们的原理是通过将任务提交到线程池执行,同时返回一个Future对象,该对象可以在未来的某个时刻获取任务的执行结果。
Callable接口:Callable是一个带泛型的接口,它允许你定义一个返回结果的任务,并且可以抛出异常。这个接口只有一个方法call(),在该方法中编写具体的任务逻辑。Future接口:Future接口代表一个异步计算的结果。它提供了方法来检查计算是否完成、等待计算的完成以及检索计算的结果。Future提供了一个get()方法,它会阻塞当前线程直到计算完成,并返回计算的结果。
Callable接口本身并不直接启动线程,它只是定义了一个可以返回结果的任务。要启动一个Callable实例的任务,通常需要将其提交给ExecutorService线程池来执行。
在 ExecutorService 中,可以使用 submit(Callable<T> task) 方法提交 Callable 任务。这个方法会返回一个 Future 对象,它可以用来获取任务的执行结果。
启动 Callable 任务的原理可以概括为以下几个步骤:
- 创建
Callable实例:首先需要创建一个实现了Callable接口的类,并在call()方法中定义具体的任务逻辑,包括要执行的代码和返回的结果。 - 创建
ExecutorService线程池:使用Executors类的工厂方法之一来创建一个ExecutorService线程池,例如newFixedThreadPool(int nThreads)、newCachedThreadPool()等。 - 提交任务:将
Callable实例通过ExecutorService的submit(Callable<T> task)方法提交到线程池中执行。线程池会为任务分配一个线程来执行。 - 异步执行:
ExecutorService线程池会在后台异步执行任务,不会阻塞当前线程,使得主线程可以继续执行其他操作。 - 获取结果:通过
Future对象的get()方法获取任务的执行结果。如果任务尚未完成,get()方法会阻塞当前线程直到任务完成并返回结果。
总的来说,Callable 启动线程的原理是将任务提交给 ExecutorService 线程池,线程池会负责管理线程的执行,执行任务的过程是在独立的线程中进行的,从而实现了异步执行的效果。
使用CompletableFuture
1 | java复制代码import java.util.concurrent.CompletableFuture; |
CompletableFuture 是 Java 8 引入的一个类,用于实现异步编程和异步任务的组合。它的原理是基于”Completable”(可以完成的)和”Future”(未来的结果)的概念,提供了一种方便的方式来处理异步任务的执行和结果处理。
CompletableFuture 的原理可以简单概括为以下几点:
- 异步执行:
CompletableFuture允许你以异步的方式执行任务。你可以使用supplyAsync()、runAsync()等方法提交一个任务给CompletableFuture执行,任务会在一个独立的线程中执行,不会阻塞当前线程。 - 回调机制:
CompletableFuture提供了一系列的方法来注册回调函数,这些回调函数会在任务执行完成时被调用。例如,thenApply(),thenAccept(),thenRun()等方法可以分别处理任务的结果、完成时的操作以及任务执行异常时的处理。 - 组合多个任务:
CompletableFuture支持多个任务的组合,可以使用thenCombine()、thenCompose()、thenAcceptBoth()等方法来组合多个任务,实现任务之间的依赖关系。 - 异常处理:
CompletableFuture允许你对任务执行过程中抛出的异常进行处理,可以使用exceptionally()、handle()等方法来处理异常情况。 - 等待任务完成:与
Future类似,CompletableFuture也提供了get()方法来等待任务的完成并获取结果。但与传统的Future不同,CompletableFuture的get()方法不会阻塞当前线程,因为任务的执行是异步的。
总的来说,CompletableFuture 的原理是基于回调和异步执行的机制,提供了一种方便的方式来处理异步任务的执行和结果处理,同时支持任务的组合和异常处理。
使用FutureTask
1 | java复制代码import java.util.concurrent.*; |
FutureTask 是 Java 中实现 Future 接口的一个基本实现类,同时也实现了 Runnable 接口,因此可以被用作一个可运行的任务。FutureTask 的原理是将一个可调用的任务(Callable 或 Runnable)封装成一个异步的、可取消的任务,它提供了一个机制来获取任务的执行结果。
FutureTask 的原理可以简要概括如下:
- 封装任务:
FutureTask接受一个Callable或Runnable对象作为构造函数的参数,并将其封装成一个异步的任务。 - 执行任务:
FutureTask实现了Runnable接口,因此可以作为一个可运行的任务提交给Executor(通常是ExecutorService)来执行。当FutureTask被提交到线程池后,线程池会在一个独立的线程中执行该任务。 - 获取结果:通过
Future接口的方法,可以等待任务执行完成并获取其结果。FutureTask实现了Future接口,因此可以调用get()方法来获取任务的执行结果。如果任务尚未完成,get()方法会阻塞当前线程直到任务完成并返回结果。 - 取消任务:
FutureTask提供了cancel(boolean mayInterruptIfRunning)方法来取消任务的执行。可以选择是否中断正在执行的任务。一旦任务被取消,get()方法会立即抛出CancellationException异常。
总的来说,FutureTask 的原理是将一个可调用的任务封装成一个异步的、可取消的任务,并通过 Future 接口来提供获取任务执行结果和取消任务的机制。
这些方法中,get()方法会阻塞当前线程,直到异步任务完成并返回结果。如果任务抛出异常,get()方法会将异常重新抛出。
我们平时常用的方法就是这四种,都能实现我的需求,随便找一个哐哐干上去就好啦。
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