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 listenablefuture;

import com.google.common.util.concurrent.*;

import java.util.concurrent.*;

/**
 * @author xfyou
 * @date 2018/11/2
 */
public class ListenableFutureTest {

    private static final ThreadFactory THREAD_FACTORY = new ThreadFactoryBuilder().setDaemon(true).setNameFormat("test-pool-%d").build();
    private static final ExecutorService EXECUTOR_SERVICE = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE, 60L, TimeUnit.SECONDS, new SynchronousQueue<>(false), THREAD_FACTORY);
    private static final ListeningExecutorService SERVICE = MoreExecutors.listeningDecorator(EXECUTOR_SERVICE);

    public static void main(String[] args) {
        // 可以无阻塞的实现多个任务的异步回调
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            ListenableFuture<Boolean> booleanTask = SERVICE.submit(new Callable<Boolean>() {
                @Override
                public Boolean call() {
                    try {
                        Thread.sleep(10000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    return true;
                }
            });

            try {
                // 使用get()方法会导致当前主线程一直阻塞直到异步线程的任务执行完成
                System.out.println(booleanTask.get());
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }

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

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

            ListenableFuture<String> stringTask = SERVICE.submit(new Callable<String>() {
                @Override
                public String call() {
                    return "Hello World";
                }
            });
            Futures.addCallback(stringTask, new FutureCallback<String>() {
                @Override
                public void onSuccess(String result) {
                    System.out.println(result);
                }

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

}

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。