高并发编程Future模式

Future模式是多线程开发中非常常见的一种设计模式，它的核心思想是异步调用。当我们需要调用一个方法时，若该方法比较复杂，执行较慢，那么我们就要一直等待直到该方法执行结束，返回信息。但我们有时候并不急着要这个结果，而希望在这个方法在执行的时候可以做别的事情，而当我们需要这个结果的时候，再去获取这个结果。这个时候我们就可以用的Future模式。

Future模式相当于我们做出请求之后，并不会直接获得真实想要的数据，而是返回了一个契约（比如说，订单），当我们需要这个真实的数据的时候，再通过这个契约去获取真实的数据。再我们没有去拿这个真实数据的时候，程序是可以做其他操作的，这样就不会把时间浪费在等待这个并不急着要的真实数据上。当然，如果我们去获取这个真实数据的时候，该方法还没有执行完毕，这个时候线程才会进入等待。

Future模式的主要参与者：

Main：启动系统，调用Client发出请求；

Client：返回Data对象，立即返回FutureData，并开启ClientThread线程装配RealData；

Data：返回数据的接口；

FutureData：Future数据，构造很快，但是是一个虚拟的数据，需要装配RealData；

RealData：真实数据，其构造比较慢，也是我们要的真实数据。

简单实现Future模式的代码如下：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        FutureClient futureClient = new FutureClient();
        Data submit = futureClient.submit("");
        System.out.println("main,数据发送成功");
        System.out.println("主线程执行其他任务");
        String result = submit.getRequest();
        System.out.println("主线程获取数据"+result);
    }
}

public class FutureClient {

    public Data submit(String reqData){
        FetureData fetureData = new FetureData();
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                RealData realData = new RealData("123456");
                fetureData.setReadData(realData);
            }
        }).start();
        return fetureData;
    }
}

//当有线程想要获取realData的时候，程序会被阻塞。等待RealData被注入才会使用getReal（）方法
public class FetureData extends Data{
    //读取结果
    private boolean FLAG = false;
    private RealData realData;

    //读取data数据
    public synchronized void setReadData(RealData realData){
        if(FLAG){
            return;
        }
        //如果flag为false，没有获取到数据，传递readData对象
        this.realData = realData;
        FLAG = true;
        notify();
    }

    @Override
    public synchronized String getRequest() {
        while (!FLAG){
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return realData.getRequest();
    }
}

//获取真实的数据
public class RealData extends Data{
    private String result;

    public RealData(String reqData) {
        System.out.println("正在使用reqData进行网络请求，reqData：" + reqData + ",开始。。。");

        try {
            //业务操作耗时
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("操作执行完毕。。。获取到结果result");
        //获取返回结果
        this.result = "result";
    }

    @Override
    public String getRequest() {

        return result;
    }
}

public abstract class Data {

    public abstract String getRequest();
}