FutureTask與Fork/Join

  在學習多線程的過程當中，咱們造成了一種思惟習慣。那就是對於某個耗時操做再也不作同步操做，讓他分裂成一個線程以後執行下一步，而線程執行耗時操做。而且咱們但願在咱們須要它返回的時候再去調用它的結果集。比如咱們把米飯和水放進了電飯煲，轉頭就去炒菜了，等到菜完成以後，轉頭去查看飯是否完成。多線程形成了並行計算的現象，有時候它們是真的多核計算而有時候只是單核的切換。

  FutureTask表示的是一種，異步操做的典範。我提交了任務，在將來我要拿到結果。

  考慮一種簡單的場景，A問B一個問題，B一時回答不了，B要去考慮一段時間，等到有結果了，再告訴A。

  這時，咱們須要類A，類B。

package Future;

//調用端
public class CallA implements CallBack{
    private CallB b;
    public CallA(CallB b){
        this.b = b;
    }
    
    public void submitProblem(String problem){
        System.out.println("a 提交問題:"+problem);
        new Thread(){
            public void run(){
                b.execute(CallA.this, problem);
            }
        }.start();
        System.out.println("a 提交問題完畢");
    }
    
    @Override
    public void result(String result) {
        System.out.println(result);
    }
    
}

package Future;

//執行處理
public class CallB {
	public void execute(CallBack callBack,String problem){
		System.out.println("接受問題："+problem);
		System.out.println("開始處理");
		try{
			Thread.sleep(2000);
		}catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}
		callBack.result("問題處理結果:abcdefg...");
	}
}

　　類的結構是，A中保留它做用對象B的一個引用，在觸發詢問問題的時候，A向B提交了一個方法調用，而且同時開啓了一個線程，這是它不阻塞的緣由。

　　爲「提問題」作一個面向對象的接口。

//回調接口
public interface CallBack {
	public void result(String result);
}	

　　他們執行的主流程，十分簡單。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        CallB b = new CallB();
        CallA a = new CallA(b);
        a.submitProblem("英文字母");
    }
}

　　熟悉了這個過程，JDK提供了FutureTask的接口。

package Future;

import java.util.concurrent.Callable;

public class RealData implements Callable<String>{
    private String data;
    public RealData(String data){
        this.data = data;
    }
    @Override
    public String call() throws Exception {
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        for(int i=0;i<10;i++){
            sb.append(data);
            try{
                Thread.sleep(1500);
            }catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return sb.toString();
    }

}

　　實現這個Callable接口，重寫call方法，在將來調用get的時候將返回運算結果。

package Future;

import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.FutureTask;

//jdk future框架
public class FutureMain {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        FutureTask<String> future = new FutureTask<String>(new RealData("a"));
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(1);
        executor.submit(future);
        System.out.println("請求完畢");
        try{
            Thread.sleep(1000);
        }catch (Exception e) {
        }
        System.out.println("future task 返回："+future.get());
    }
}

   多線程的優點體如今並行計算中，雖然某大佬說研究並行計算是在浪費時間，可是做爲一種由多線程產生的技術來講，先了解一下特色。

   JDK爲咱們提供了一套Join/Fork框架，考慮下面這個例子。

package ForkAndJoin;

import java.util.concurrent.RecursiveAction;

public class PrintTask extends RecursiveAction{
    private final int Max = 50;
    private int start;
    private int end;
    public PrintTask(int start,int end){
        this.start = start;
        this.end = end;
    }
    @Override
    protected void compute() {
        if((end - start)<Max){
            for(int i=start;i<end;i++){
                System.out.println("當前線程："+Thread.currentThread().getName()+" i :"+i);
            }
        }else{
            int middle = (start+end)/2;
            PrintTask left = new PrintTask(start, middle);
            PrintTask right = new PrintTask(middle, end);
            left.fork();
            right.fork();
        }
    }

}

package ForkAndJoin;

import java.util.concurrent.ForkJoinPool;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ForkJoinPoolTest {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ForkJoinPool forkJoin = new ForkJoinPool();
        forkJoin.submit(new PrintTask(0,200));
        forkJoin.awaitTermination(2, TimeUnit.SECONDS);
        forkJoin.shutdown(); 
    }
}

   在compute方法中寫主要的任務處理，這是一個並行計算的小例子。

   J/F的模式很像map-reduce模式，將任務分小，而後各個處理。