Java闭锁之使用FutureTask实现预加载

FutureTask介绍

FutureTask也可以用作闭锁；FutureTask的计算是通过Callable来实现的，相当于一种可生成结果的Runnable，并且可以处于3种状态，分别是等待运行（waiting to run）、正在运行(Running)、和运行完成(Completed),而运行完成表示计算的所有可能结束方式，包括正常结束，由于取消而结束和由于异常而结束等，当FutureTask进入完成状态后，它就会永远停止在这个状态上。我们可以使用Future.get()方法获取任务执行的状态。

使用场景

Future.get的行为取决于任务的状态，如果任务已经完成，那么get会立即返回结果，否则get方法将阻塞直到任务进入完成状态，然后返回结果或者抛出异常，FutureTask将计算结果从执行计算的线程传递到获取这个结果的线程，而FutureTask的规范确保了这种传递过程能实现结果的正确性

基于FutureTask的特性，通常可以使用FutureTask做一些预加载工作，比如一些时间较长的计算，这些计算可以在使用计算结果之前启动，并且计算的结果将在稍后是同，通过提前启动计算，可以减少等待结果时需要的时间

实例解析

假设我们要加载一个产品信息，使用FutureTask来执行一个高开销的计算。代码如下所示：
首先简单写一个产品的Bean类：

    static class ProductInfo {
        public ProductInfo(String name, String order_id) {
            this.name = name;
            this.order_id = order_id;
        }

        private String name;
        private String order_id;

        @Override
        public String toString() {
            return "ProductInfo{" +
                    "name='" + name + '\'' +
                    ", order_id='" + order_id + '\'' +
                    '}';
        }
    }

然后使用FutureTask实现一个产品信息预加载功能：

    static class Preloader {
        public void start() {
            thread.start();
        }

        private final FutureTask<ProductInfo> futureTask =
                new FutureTask<>(new Callable<ProductInfo>() {
                    @Override
                    public ProductInfo call() throws Exception {
                        return loadProductInfo();
                    }
                });

        public ProductInfo get() throws ExecutionException, 
        InterruptedException {
            return futureTask.get();
        }

        private final Thread thread = new Thread(futureTask);

        private ProductInfo loadProductInfo() {
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
            return new ProductInfo("衣服", "9527");
        }
    }

验证代码：

    Preloader preloader = new Preloader();
        preloader.start();
        System.out.println("start get product info before"
         + System.currentTimeMillis() / 1000);
        ProductInfo productInfo = null;
        try {
            productInfo = preloader.get();
        } catch (ExecutionException | InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("start get product info afte" 
        +System.currentTimeMillis() / 1000);

        System.out.println("productInfo: " + productInfo);

如上面的代码所示：Preloader创建了一个FutureTask,其中包含了加载产品信息的任务，以及一个执行运算的线程。我们增加了一个 Thread.sleep(5000);模拟加载耗时。由于在构造函数或者静态初始化方法中启动线程不是一种好方法，所以提供了一个start方法来启动线程，当程序后面需要ProductInfo结果时，可以调用Preloader提供的get方法，如果数据已经加载，那么会返回这些数据，否则将等待加载完成后再返回。