Guava future

减少主函数的等待时间，使得多任务能够异步非阻塞执行

ListenableFuture是可以监听的Future，它是对java原生Future的扩展增强。Future表示一个异步计算任务，当任务完成时可以得到计算结果。如果希望计算完成时马上就拿到结果展示给用户或者做另外的计算，就必须使用另一个线程不断的查询计算状态。这样做会使得代码复杂，且效率低下。如果使用ListenableFuture，Guava会帮助检测Future是否完成了，如果完成就自动调用回调函数，这样可以减少并发程序的复杂度。

1、MoreExecutors

该类是final类型的工具类，提供了很多静态方法。例如listeningDecorator方法初始化ListeningExecutorService方法，使用此实例submit方法即可初始化ListenableFuture对象。

2、ListeningExecutorService

该类是对ExecutorService的扩展，重写ExecutorService类中的submit方法，返回ListenableFuture对象。

3、ListenableFuture

该接口扩展了Future接口，增加了addListener方法，该方法在给定的excutor上注册一个监听器，当计算完成时会马上调用该监听器。不能够确保监听器执行的顺序，但可以在计算完成时确保马上被调用。

4、FutureCallback

该接口提供了OnSuccess和OnFailuren方法。获取异步计算的结果并回调。

5、Futures

该类提供和很多实用的静态方法以供使用。

6、ListenableFutureTask

该类扩展了FutureTask类并实现ListenableFuture接口，增加了addListener方法。

7、实例代码

package future.guava;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.Executors;
import com.google.common.util.concurrent.FutureCallback;
import com.google.common.util.concurrent.Futures;
import com.google.common.util.concurrent.ListenableFuture;
import com.google.common.util.concurrent.ListeningExecutorService;
import com.google.common.util.concurrent.MoreExecutors;

public class TestListenableFuture2 {
// 创建线程池
final static ListeningExecutorService service = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newCachedThreadPool());

public static void main(String[] args) throws Exception {
Long t1 = System.currentTimeMillis();
// 任务1
ListenableFuture<Boolean> booleanTask = service.submit(new Callable<Boolean>() {
@Override
public Boolean call() throws Exception {
return true;
}
});

Futures.addCallback(booleanTask, new FutureCallback<Boolean>() {
@Override
public void onSuccess(Boolean result) {
System.err.println("BooleanTask: " + result);
}

@Override
public void onFailure(Throwable t) {
}
});

// 任务2
ListenableFuture<String> stringTask = service.submit(new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
return "Hello World";
}
});

Futures.addCallback(stringTask, new FutureCallback<String>() {
@Override
public void onSuccess(String result) {
System.err.println("StringTask: " + result);
}

@Override
public void onFailure(Throwable t) {
}
});

// 任务3
ListenableFuture<Integer> integerTask = service.submit(new Callable<Integer>() {
@Override
public Integer call() throws Exception {
return new Random().nextInt(100);
}
});

Futures.addCallback(integerTask, new FutureCallback<Integer>() {
@Override
public void onSuccess(Integer result) {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.err.println("IntegerTask: " + result);
}

@Override
public void onFailure(Throwable t) {
}
});

// 执行时间
System.err.println("time: " + (System.currentTimeMillis() - t1));
}

}

Java future 和 Guava future的对比

Future 具有局限性。在实际应用中，当需要下载大量图片或视频时，可以使用多线程去下载，提交任务下载后，可以从多个Future中获取下载结果，由于Future获取任务结果是阻塞的，所以将会依次调用Future.get()方法，这样的效率会很低。很可能第一个下载速度很慢，则会拖累整个下载速度。

Future主要功能在于获取任务执行结果和对异步任务的控制。但如果要获取批量任务的执行结果，从上面的例子我们已经可以看到，单使用 Future 是很不方便的。其主要原因在于：一方面是没有好的方法去判断第一个完成的任务；另一方面是 Future的get方法是阻塞的，使用不当会造成线程的浪费。第一个问题可以用 CompletionService 解决，CompletionService 提供了一个 take() 阻塞方法，用以依次获取所有已完成的任务。第二个问题可以用 Google Guava 库所提供的 ListeningExecutorService 和 ListenableFuture 来解决。除了获取批量任务执行结果时不便，Future另外一个不能做的事便是防止任务的重复提交。要做到这件事就需要 Future 最常见的一个实现类 FutureTask 了。Future只实现了异步，而没有实现回调，主线程get时会阻塞，可以轮询以便获取异步调用是否完成。

在实际的使用中建议使用Guava ListenableFuture来实现异步非阻塞，目的就是多任务异步执行，通过回调的方方式来获取执行结果而不需轮询任务状态。