Guava 6:Concurrency

一、引子

有点经验的工程师一定对多线程比较熟悉，JDK封装的FutureTask实现了这一功能。如下图：

FutureTask实现了RunnableFuture接口，而RunnableFuture接口继承了Future+Runnable共2个接口。因此，FutureTask支持线程执行任务run(),也支持get()等待任务完成、cancel()取消任务等。但是明显还是不够。

Guava的并发包，强大而简单的抽象，让编写正确的并发代码更简单

1.ListenableFuture接口

ListenableFuture接口并继承了JDK concurrent包下的Future 接口。配合Futures工具类，可以很方便的实现以下功能：

1）监听任务执行结果并执行回调方法。

2）提供方便的任务接口转换。

3）多线程并发执行取结果集合。

2.Service框架

抽象可开启和关闭的服务，帮助你维护服务的状态逻辑

二、简单应用

2.1 ListenableFuture接口

2.1.1 监听任务执行结果并执行回调方法

实现功能：

1）定义监听执行器。

2）定义可监听的带返回值任务。

3）定义回调方法。

3）绑定任务、执行器、回调方法。

源码如下：

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        /** 1.典型用法：可监听的future,带回调方法 */
        // 定义监听执行服务
        ListeningExecutorService listeningExecutorService = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newFixedThreadPool(10));
        // 定义可监听的带返回值的任务
        ListenableFuture<String> callableListenableFuture1 = listeningExecutorService.submit(() -> {
            System.out.println("callable1 call!");
            return "1";
        });
        // 添加回调，由指定监听执行服务来执行，监听可监听的future,监听到事件时执行对应回调方法。
        Futures.addCallback(callableListenableFuture1, new FutureCallback<String>() {
            @Override
            public void onSuccess(@Nullable String result) {
                System.out.println("success,result=" + result);
            }

            @Override
            public void onFailure(Throwable t) {
                System.out.println("fail!");
            }
        }, listeningExecutorService);
}

打印结果：

callable1 call!
success,result=1

2.1.2 提供方便的任务接口转换

实现功能：

1) 定义一个需要绑定的ListenableFuture

2)定义一个异步转换方法

3)定义一个线程任务执行器

4)调用Futures工具类的transformAsync方法实现转换

源码如下：

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        /** 2.非典型用法：异步转换 */
        // 异步转换，参数1是需要转换的listenableFuture,参数2是转换方法，参数3是执行转换的线程执行器（Runnable）。
        ListenableFuture<Integer> transform = Futures.transformAsync(callableListenableFuture1, new AsyncFunction<String, Integer>() {
            @Override
            public ListenableFuture<Integer> apply(@Nullable String input) {
                return Futures.immediateFuture(Integer.parseInt(input));
            }
        }, MoreExecutors.directExecutor());
        // 阻塞线程得到结果
        System.out.println("阻塞获取转换后任务的结果："+transform.get());
}

打印结果：

阻塞获取转换后任务的结果：1

2.1.3 多线程并发执行取结果集合

实现功能：

1）定义多个任务

2）调用Futures工具类的allAsList方法合并结果，返回一个总ListenableFuture,调用get方法即可实现多线程并发执行任务取结果集合，结果是list,顺序是按照提交任务的顺序。

源码如下：

public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        /** 3.典型用法：多任务并发执行取结果list */
        // 可监听不带返回值的任务

        ListenableFuture<String> callableListenableFuture2 = listeningExecutorService.submit(() -> {
            Thread.sleep(3000);
            System.out.println("callable2 call!");
            return "2";
        });
        ListenableFuture<String> callableListenableFuture3 = listeningExecutorService.submit(() -> {
            System.out.println("callable3 call!");
            return "3";
        });
        ListenableFuture<List<String>> listListenableFuture = Futures.allAsList(
            Lists.newArrayList(callableListenableFuture1, callableListenableFuture2, callableListenableFuture3));
        // 返回结果list就是添加任务的顺序
        System.out.println("多任务并发执行取结果list result=" + listListenableFuture.get());
}

打印结果：

callable1 call!
callable3 call!
callable2 call!
多任务并发执行取结果list result=[1, 2, 3]

2.2 Service框架

Guava包里的Service接口用于封装一个服务对象的运行状态，包括start和stop等方法。例如web服务器，RPC服务器、计时器等可以实现这个接口。对此类服务的状态管理在多线程环境下尤为复杂。Guava包提供了一些基础类帮助你管理复杂的状态转换逻辑和同步细节。这里不细节拓展，很少情况会用到这个框架。

三、总结

Guava 提供了ListenableFuture接口，结合Futures工具类，可以非常方便的实现并发任务，取结果list等方法,且API优雅易用，在特定场景，建议使用。

相反，Service框架,可能重量级的业务场景才可能使用到，简单场景没有必要使用。