新日撸java三百行` 新手小白java学习记录 `Day1

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Day1 模拟多线程回调机制

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新日撸java三百行` 新手小白java学习记录 `
前言
一、模拟异步机制
提出问题
解决方案

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

java">public interface Myable<T> {T my();
}

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。

java">public class MyCompletableFuture<T> {private Myable<T> myable;private T result;private Exception exception;private boolean isComplete = false;// private List<Function<T , ?>> callbacks = new ArrayList();private List<CallBack<T , ?>> callbacks = new ArrayList();public MyCompletableFuture() {}public MyCompletableFuture(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。*/public void submit(){new Thread(()->{this.result = myable.my();try {Complete();} catch (Exception e) {throw new RuntimeException(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*/private synchronized void  Complete() throws Exception {// this.result = result;isComplete = true;notifyAll();executeCallbacks();}public synchronized void 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*/public synchronized MyCompletableFuture<Void> thenApply(CallBack<T , ?> callback){if(isComplete){if(exception != null){throw new RuntimeException(exception);}callback.callBack(result);}else {callbacks.add(callback);}return new MyCompletableFuture<>();}/*** 发布订阅模式执行回调。*/public synchronized void executeCallbacks(){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*/public synchronized T get() throws  Exception{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）

java">public interface CallBack<T , R> {R callBack(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

java">class AsyncProcessor implements Myable<int[]>{int nums[] ;public AsyncProcessor(int[] nums) {this.nums = nums;}@Overridepublic int[] my() {try {Thread.sleep(1000);System.out.println("耗时排序中.......");Thread.sleep(2000);Arrays.sort(nums);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}return nums;}
}

主函数将任务交给MyCompletableFuture

java">public class Main {public static void main(String[] args) throws Exception {int nums[] = new int[]{1,5,7,8,1,5,78,1,5,1};AsyncProcessor processor = new AsyncProcessor(nums);MyCompletableFuture<int[]> futureResult = new MyCompletableFuture<>(processor);futureResult.submit();futureResult.thenApply(result -> {System.out.println("最大值: " + result[nums.length-1]);return null; // 返回值为 void});futureResult.thenApply(result -> {System.out.println("最小值: " + result[0]);return null; // 返回值为 void});futureResult.thenApply(result -> {System.out.println("排序结果: " + Arrays.toString(result));return null; // 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();}}
}