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Day1 模拟多线程回调机制

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前言

古人称长江为江，黄河为河。长江水清，黄河水浊，长江在流，黄河也在流。 长江之水灌溉了两岸数省之田地，黄河之水也灌溉了数省两岸之田地，只能不因水清而偏用，也只能不因水浊而偏废，自古皆然。

一 、模拟异步机制

提出问题

众所周知，java实现多线程可以实现Runnable、Callable两个接口，两者区别在于有无返回值。
目标：探究Callable的返回值如何返回的
问题：主线程中派生一个线程A执行有返回值的任务，如何解决主子线程时间差。

解决方案

使用一个已知的对象来承接返回值，命名为MyCompletableFuture。

• 1.定义自已的任务实现接口myable类似Callable接口

publicinterfaceMyable<T>{Tmy();}

• 2.创建MyCompletableFuture类 核心类，目的是截断子线程的返回值，使用该类代替子线程的返回值。 大概逻辑：持有任务接口（符合里式替换原则），持有任务的返回值result， 持有标志位isComplete判断任务是否完成，持有还有一个自定义回调接口CallBack。 – get()方法，调用该方法的线程会尝试获取任务的结果，此时有两种情况：任务完成和未完成。 – submit()方法开启一个线程，调用任务接口的my方法执行任务并将返回值赋值给result，完成后调用Complete()方法 – Complete()方法将标志位变成true标明任务完成；唤醒等待中的线程；调用回调。

publicclassMyCompletableFuture<T>{privateMyable<T> myable;privateT result;privateException exception;privateboolean isComplete =false;// private List<Function<T , ?>> callbacks = new ArrayList();privateList<CallBack<T,?>> callbacks =newArrayList();publicMyCompletableFuture(){}publicMyCompletableFuture(Myable<T> myable){this.myable = myable;}/**
     * 线程的启动方法 ， 运行一个Myable的实现类 ， 并接受返回值复制给当前类属性 ， 而后调用Complete()方法。
     */publicvoidsubmit(){newThread(()->{this.result = myable.my();try{Complete();}catch(Exception e){thrownewRuntimeException(e);}}).start();}/**
     * 当此方法被调用，说明返回值已经被成功接收 ， 届时可以调整状态属性 ， 唤醒调用get（）的其他线程 ， 执行回调。
     * @throws Exception
     */privatesynchronizedvoidComplete()throwsException{// this.result = result;
        isComplete =true;notifyAll();executeCallbacks();}publicsynchronizedvoid completeExceptionally (Exception e){this.exception = e;this.isComplete =true;notifyAll();executeCallbacks();}/**
     * 判断返回值是否就绪 ， 如果就绪则调用列表中的订阅者的回调函数 ， 否则订阅该列表。
     * @param callback : 实现CallBack接口的回调方法
     * @return
     */publicsynchronizedMyCompletableFuture<Void>thenApply(CallBack<T,?> callback){if(isComplete){if(exception !=null){thrownewRuntimeException(exception);}
            callback.callBack(result);}else{
            callbacks.add(callback);}returnnewMyCompletableFuture<>();}/**
     * 发布订阅模式执行回调。
     */publicsynchronizedvoidexecuteCallbacks(){for(CallBack<T,?> callback: callbacks
             ){
            callback.callBack(result);}

        callbacks.clear();}/**
     * 获取返回值的方法，如果准备就绪则获取，否则wait();
     * @return
     * @throws Exception
     */publicsynchronizedTget()throwsException{if(!isComplete){wait();}if(exception !=null){throw exception;}return result;}}

• 3.回调实现逻辑 – 定义回调接口CallBack（函数式编程接口）

publicinterfaceCallBack<T,R>{RcallBack(T t);}

– 使用发布订阅模式在MyCompletableFuture中持有了一个CallBack类型的List，实现一个注册方法thenApply，当需要子线程结果的时候就调用thenApply方法

• 4.使用案例 定义任务类实现任务接口，任务就是对一个数组排序

classAsyncProcessorimplementsMyable<int[]>{int nums[];publicAsyncProcessor(int[] nums){this.nums = nums;}@Overridepublicint[]my(){try{Thread.sleep(1000);System.out.println("耗时排序中.......");Thread.sleep(2000);Arrays.sort(nums);}catch(InterruptedException e){thrownewRuntimeException(e);}return nums;}}

主函数 将任务交给MyCompletableFuture

publicclassMain{publicstaticvoidmain(String[] args)throwsException{int nums[]=newint[]{1,5,7,8,1,5,78,1,5,1};AsyncProcessor processor =newAsyncProcessor(nums);MyCompletableFuture<int[]> futureResult =newMyCompletableFuture<>(processor);

        futureResult.submit();

        futureResult.thenApply(result ->{System.out.println("最大值: "+ result[nums.length-1]);returnnull;// 返回值为 void});

        futureResult.thenApply(result ->{System.out.println("最小值: "+ result[0]);returnnull;// 返回值为 void});

        futureResult.thenApply(result ->{System.out.println("排序结果: "+Arrays.toString(result));returnnull;// 返回值为 void});// 在主线程继续执行其他操作System.out.println("请求已发送，等待处理结果...");// 获取结果（会阻塞直到完成）try{
            futureResult.get();// 获取处理结果，等待完成}catch(Exception e){
            e.printStackTrace();}}}

总结：主线程想要不阻塞继续执行，必然会有一个已知的类型对象来接受返回值，进而将真正的返回值隐藏在该对象中。