Java多线程实现异步调用

在Java平台,实现异步调用的角色有如下三个角色：调用者、 提货单 、真实数据，一个调用者在调用耗时操作,不能立即返回数据时,先返回一个提货单

.然后在过一断时间后凭提货单来获取真正的数据.去蛋糕店买蛋糕，不需要等蛋糕做出来(假设现做要很长时间)，只需要领个提货单就可以了(去干别的

事情)，等到蛋糕做好了，再拿提货单取蛋糕就可以了。

package com.somnus.async;

/**
 *
 * @Description: 顾客
 * @author Somnus
 * @date 2016年3月9日 下午7:20:41
 * @version 1.0
 */
public class Customer {

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("main BEGIN");
        CakeShop host = new CakeShop();
        Cake cake1 = host.request(10, 'A');
        Cake cake2 = host.request(20, 'B');
        Cake cake3 = host.request(30, 'C');
        System.out.println("main otherJob BEGIN");
        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
        }

        System.out.println("main otherJob END");
        System.out.println("cake1 = " + cake1.getCake());
        System.out.println("cake2 = " + cake2.getCake());
        System.out.println("cake3 = " + cake3.getCake());
        System.out.println("main END");

    }
}

　　这里的Customer类就相当于“顾客”，CakeShop就相当于“蛋糕店”，顾客向“蛋糕店”定蛋糕就相当于“发请求request”，返回的数据cake是

DeliveryOrder的实例，就相当于提货单，而不是真正的“蛋糕”。在过一段时间后(sleep一段时间后)，调用data1.getContent()，也就是拿提货单获取

执行结果。

　　下面来看一下，顾客定蛋糕后，蛋糕店做了什么：

package com.somnus.async;

/**
 * @Description: TODO
 * @author Somnus
 * @date 2016年3月9日 下午7:21:32
 * @version 1.0
 */
public class CakeShop {

    public Data request(final int count, final char c) {

        System.out.println("request(" + count + ", " + c + ") BEGIN");
        // (1) 建立DeliveryOrder的实体
        final DeliveryOrder order = new DeliveryOrder();

        // (2) 为了建立RealData的实体，启动新的线程
        new Thread() {
            public void run() {
                //在匿名内部类中使用count、order、c。
                CakeBaker cakeBaker = new CakeBaker(count, c);
                order.setCakeBaker(cakeBaker);
            }
        }.start();
        System.out.println("request(" + count + ", " + c + ") END");

        // (3) 取回FutureData实体，作为传回值
        return order;

    }
}

　　CakeShop("蛋糕店")在接到请求后，先生成了“提货单”DeliveryOrder的实例order，然后命令“蛋糕师傅CakeBaker去做蛋糕，CakeBaker相当于起

个线程去做蛋糕了。然后host返回给顾客的仅仅是“提货单”future，而不是蛋糕。当蛋糕做好后，蛋糕师傅才能给对应的“提货单”蛋糕，也就

是order.setCakeBaker(cakeBaker);。

　　下面来看看蛋糕师傅是怎么做蛋糕的：

　　建立一个字符串，包含count个c字符，为了表现出犯法需要花费一些时间，使用了sleep。

package com.somnus.async;

/**
 * @Description: 蛋糕师傅
 * @author Somnus
 * @date 2016年3月9日 下午7:22:52
 * @version 1.0
 */
public class CakeBaker implements Cake {
    private final String cake;

    public CakeBaker(int count, char c) {
        System.out.println("making cake(" + count + ", " + c + ") BEGIN");
        char[] buffer = new char[count];
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            buffer[i] = c;
            try {
                Thread.sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("making cake(" + count + ", " + c + ") END");
        this.cake = new String(buffer);
    }

    public String getCake() {
        return cake;
    }

}

　　现在来看看“提货单”order是怎么与蛋糕"cake"对应的:

package com.somnus.async;

/**
 * @Description: 提货单
 * @author Somnus
 * @date 2016年3月9日 下午7:25:06
 * @version 1.0
 */
public class DeliveryOrder implements Cake {
    private CakeBaker cakeBaker = null;

    private boolean ready = false;

    public synchronized void setCakeBaker(CakeBaker cakeBaker) {
        if (ready) {
            return; // 防止setCakeBaker被调用两次以上。
        }
        this.cakeBaker = cakeBaker;
        this.ready = true;
        notifyAll();
    }

    public synchronized String getCake() {
        while (!ready) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return cakeBaker.getCake();
    }

}

　　顾客做完自己的事情后，会拿着自己的“提货单”来取蛋糕：

System.out.println("cake1 = " + cake1.getCake());

　　这时候如果蛋糕没做好，就只好等了：

while (!ready) {
    try {
        wait();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

　　//等做好后才能取到

return cakeBaker.getCake();

　　程序分析

　　对于每个请求，host都会生成一个线程，这个线程负责生成顾客需要的“蛋糕”。在等待一段时间以后，如果蛋糕还没有做好，顾客还必须等待。

直到“蛋糕被做好”，也就是

　　order.setCakeBaker(cakeBaker);执行以后，顾客才能拿走蛋糕。

　　每个线程只是专门负责制作特定顾客所需要的“蛋糕”。也就是顾客A对应着蛋糕师傅A，顾客B对应着蛋糕师傅B。即使顾客B的蛋糕被先做好了，

顾客A也只能等待蛋糕师傅A把蛋糕做好。换句话说，顾客之间没有竞争关系。

　　类DeliveryOrder的两个方法被设置为synchronized，实际上蛋糕师傅A与顾客A之间的互斥关系，也就是顾客A必须等待蛋糕师傅A把蛋糕做好后，

才能拿走，而与蛋糕师傅B是否做好了蛋糕没有关系。