Java 并发专题 ：FutureTask 实现预加载数据 在线看电子书、浏览器浏览网页等

继续并发专题~

FutureTask 有点类似Runnable，都可以通过Thread来启动，不过FutureTask可以返回执行完毕的数据，并且FutureTask的get方法支持阻塞。

由于：FutureTask可以返回执行完毕的数据，并且FutureTask的get方法支持阻塞这两个特性，我们可以用来预先加载一些可能用到资源，然后要用的时候，调用get方法获取（如果资源加载完，直接返回；否则继续等待其加载完成）。

下面通过两个例子来介绍下：

1、使用FutureTask来预加载稍后要用的的数据。

package com.zhy.concurrency.futuretask;

import <a href="http://lib.csdn.net/base/17" class="replace_word" title="Java EE知识库" target="_blank" style="color:#df3434; font-weight:bold;">java</a>.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

/**
 * 使用FutureTask来提前加载稍后要用到的数据
 * 
 * @author zhy
 * 
 */
public class PreLoaderUseFutureTask
{
    /**
     * 创建一个FutureTask用来加载资源
     */
    private final FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(
            new Callable<String>()
            {
                @Override
                public String call() throws Exception
                {
                    Thread.sleep(3000);
                    return "加载资源需要3秒";
                }
            });

    public final Thread thread = new Thread(futureTask);

    public void start()
    {
        thread.start();
    }

    /**
     * 获取资源
     * 
     * @return
     * @throws ExecutionException 
     * @throws InterruptedException 
     */
    public String getRes() throws InterruptedException, ExecutionException
    {
        return futureTask.get();//加载完毕直接返回，否则等待加载完毕

    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException
    {

        PreLoaderUseFutureTask task = new PreLoaderUseFutureTask();
        /**
         * 开启预加载资源
         */
        task.start();
        // 用户在真正需要加载资源前进行了其他操作了2秒
        Thread.sleep(2000);

        /**
         * 获取资源
         */
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + "：开始加载资源");
        String res = task.getRes();
        System.out.println(res);
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + "：加载资源结束");
    }

}

运行结果：

1400902789275：开始加载资源
加载资源需要3秒
1400902790275：加载资源结束

可以看到，本来加载资源的时间需要3秒，现在只花费了1秒，如果用户其他操作时间更长，则可直接返回，极大增加了用户体验。

2、看下Future的API

可以看到Future的API，还是比简单的，见名知意的感觉，get( long , TimeUnit )还能支持，设置最大等待时间，比如某个操作耗时太长，就可以取消了。

3、FutureTask模拟，用户在线观看电子书的预加载功能

用户观看当前页时，后台预先把下一页加载好，这样可以大幅度提高用户的体验，不需要每一页都等待加载，用户会觉得此电子书软件很流畅，哈哈，用户觉得好，才是真的好。

package com.zhy.concurrency.futuretask;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;


/**
 * 使用FutureTask模拟预加载下一页图书的内容
 * 
 * @author zhy
 * 
 */
public class BookInstance
{

    /**
     * 当前的页码
     */
    private volatile int currentPage = 1;

    /**
     * 异步的任务获取当前页的内容
     */
    FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(
            new Callable<String>()
            {
                @Override
                public String call() throws Exception
                {
                    return loadDataFromNet();
                }
            });

    /**
     * 实例化一本书，并传入当前读到的页码
     * 
     * @param currentPage
     */
    public BookInstance(int currentPage)
    {
        this.currentPage = currentPage;
        /**
         * 直接启动线程获取当前页码内容
         */
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();
    }

    /**
     * 获取当前页的内容
     * 
     * @return
     * @throws InterruptedException
     * @throws ExecutionException
     */
    public String getCurrentPageContent() throws InterruptedException,
            ExecutionException
    {
        String con = futureTask.get();
        this.currentPage = currentPage + 1;
        Thread thread = new Thread(futureTask = new FutureTask<String>(
                new Callable<String>()
                {
                    @Override
                    public String call() throws Exception
                    {
                        return loadDataFromNet();
                    }
                }));
        thread.start();
        return con;
    }

    /**
     * 根据页码从网络抓取数据
     * 
     * @return
     * @throws InterruptedException
     */
    private String loadDataFromNet() throws InterruptedException
    {
        Thread.sleep(1000);
        return "Page " + this.currentPage + " : the content ....";

    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException,
            ExecutionException
    {
        BookInstance instance = new BookInstance(1);
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            long start = System.currentTimeMillis();
            String content = instance.getCurrentPageContent();
            System.out.println("[1秒阅读时间]read:" + content);
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
        }

    }
}

package com.zhy.concurrency.futuretask;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;


/**
 * 使用FutureTask模拟预加载下一页图书的内容
 * 
 * @author zhy
 * 
 */
public class BookInstance
{

    /**
     * 当前的页码
     */
    private volatile int currentPage = 1;

    /**
     * 异步的任务获取当前页的内容
     */
    FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(
            new Callable<String>()
            {
                @Override
                public String call() throws Exception
                {
                    return loadDataFromNet();
                }
            });

    /**
     * 实例化一本书，并传入当前读到的页码
     * 
     * @param currentPage
     */
    public BookInstance(int currentPage)
    {
        this.currentPage = currentPage;
        /**
         * 直接启动线程获取当前页码内容
         */
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();
    }

    /**
     * 获取当前页的内容
     * 
     * @return
     * @throws InterruptedException
     * @throws ExecutionException
     */
    public String getCurrentPageContent() throws InterruptedException,
            ExecutionException
    {
        String con = futureTask.get();
        this.currentPage = currentPage + 1;
        Thread thread = new Thread(futureTask = new FutureTask<String>(
                new Callable<String>()
                {
                    @Override
                    public String call() throws Exception
                    {
                        return loadDataFromNet();
                    }
                }));
        thread.start();
        return con;
    }

    /**
     * 根据页码从网络抓取数据
     * 
     * @return
     * @throws InterruptedException
     */
    private String loadDataFromNet() throws InterruptedException
    {
        Thread.sleep(1000);
        return "Page " + this.currentPage + " : the content ....";

    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException,
            ExecutionException
    {
        BookInstance instance = new BookInstance(1);
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            long start = System.currentTimeMillis();
            String content = instance.getCurrentPageContent();
            System.out.println("[1秒阅读时间]read:" + content);
            Thread.sleep(1000);
            System.out.println(System.currentTimeMillis() - start);
        }

    }
}

输出结果：

[1秒阅读时间]read:Page 1 : the content ....
2001
[1秒阅读时间]read:Page 2 : the content ....
1000
[1秒阅读时间]read:Page 3 : the content ....
1001
[1秒阅读时间]read:Page 4 : the content ....
1000
[1秒阅读时间]read:Page 5 : the content ....
1001

可以看到，除了第一次观看当前页需要等待网络加载数据的过程（输出的：2001，1000是加载耗时，1000是用户阅读时间），接下来的页面都是瞬间返回（输出的1000是用户阅读时间），完全不需要等待。

代码都是为了讲解FutureTask的应用场景，，，请勿直接在项目中使用。

好了，就到这里，欢迎各位留言。