并发模型（一）——Future模式

    多线程开发可以更好的发挥多核cpu性能，常用的多线程设计模式有：Future、Master-Worker、Guard Susperionsion、不变、生产者-消费者 模式；jdk除了定义了若干并发的数据结构，也内置了多线程框架和各种线程池；    锁（分为内部锁、重入锁、读写锁）、ThreadLocal、信号量等在并发控制中发挥着巨大的作用。这里重点介绍第一种并发——Future模型。

一、什么是Future模型：

    该模型是将异步请求和代理模式联合的模型产物。类似商品订单模型。见下图：

    客户端发送一个长时间的请求，服务端不需等待该数据处理完成便立即返回一个伪造的代理数据（相当于商品订单，不是商品本身），用户也无需等待，先去执行其他的若干操作后，再去调用服务器已经完成组装的真实数据。该模型充分利用了等待的时间片段。

 二、Future模式的核心结构：

   

Main：启动系统，调用Client发出请求；

Client：返回Data对象，理解返回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，构造比较慢。

三、Future模式的代码实现：

（1）Main函数：

package tgb;

public class Main {
	
	public static void main(String[] args){
		Client client = new Client();
		//理解返回一个FutureData
		Data data = client.request("name");
		System.out.println("请求完毕！");
		
		try{
			
			//处理其他业务
			//这个过程中，真是数据RealData组装完成，重复利用等待时间
			Thread.sleep(2000);			
			
		}catch (Exception e){
			
		}
		
		//真实数据
		System.out.println("数据 = "+ data.getResult());
		
		
	}
	
}

（2）Client的实现：

package tgb;

public class Client {

	public Data request(final String queryStr){
		final FutureData future = new FutureData();
		//开启一个新的线程来构造真实数据
		new Thread(){
			public void run(){
				RealData realData = new RealData(queryStr);
				future.setRealData(realData);			}
		}.start();
		return future;
	}
}

（3）Data的实现：

package tgb;

public interface Data {

	public  String getResult();
}

（4）FutureData：

package tgb;

/**
 * 是对RealData的一个包装
 * @author limin
 *
 */
public class FutureData implements Data {

	protected RealData realData =null;
	protected boolean isReady = false;
	public synchronized void setRealData(RealData realData){
		if(isReady){
			return;
		}
		this.realData=realData;
		isReady=true;
		notifyAll();
		
	}
	
	@Override
	public  synchronized  String getResult() {
		while(!isReady){
			try{
				wait();
			}catch (Exception e){
				
			}
		}
		return realData.result;
	}

}

（5）RealData实现：

package tgb;

public class RealData implements Data {
	protected  String  result;
	
	public RealData(String para){
		 //构造比较慢
		StringBuffer sb= new StringBuffer();
		for(int i=0;i<10;i++){
			sb.append(para);
			try{
				Thread.sleep(1000);
			}catch(Exception e){
				
			}
			result= sb.toString();
		}
	}
	
	
	
	@Override
	public String getResult() {

		return result;
	}

}

注意：

    FutureData是对RealData的包装，是dui真实数据的一个代理，封装了获取真实数据的等待过程。它们都实现了共同的接口，所以，针对客户端程序组是没有区别的；

    客户端在调用的方法中，单独启用一个线程来完成真实数据的组织，这对调用客户端的main函数式封闭的；

    因为咋FutureData中的notifyAll和wait函数，主程序会等待组装完成后再会继续主进程，也就是如果没有组装完成，main函数会一直等待。