java实现异步调用实例

在JAVA平台,实现异步调用的角色有如下三个角色:

调用者取货凭证   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,先返回一个取货凭证.然后在过一断时间后
凭取货凭证来获取真正的数据.

所以连结调用者和真实数据之间的桥梁是取货凭证.我们先来看它的实现:

public class FutureTicket{
private Object data = null;
private boolean completed = false;

public synchronized void makeRealData(){
  if(this.complited) return;
  //获取数据的耗时操作.这里用Sleep代替
  try{
   Thread.sleep(10000);
  }catch(Throwable t){}
  this.data = "返回的数据内容";
  this.completed = true;
  notifyAll();
}

public synchronized Object getData(){
  while(!this.completed)){
   try{
    wait();
   }catch(Throwable t){}
  }
  return this.data;

}
public boolean isCompleted(){
  return this.completed;
}
}

为了简单化说明(不把它们的关系开得复杂),这里用Objectb代替了真实数据.而真实的实现中
我们应该把makeData放在一个真实数据的类中,然后提供一个方法返回真实数据.这样对于真实
数据的处理和取货凭证解耦.

对于这个取货凭证,调用者的如何调用是异步调用的关键:

publc class Requester{
public FutureTicket request(){
  final FutureTicket ft = new FutureTicket();

  //在新线程中调用耗时操作
  new Thread(){
   public void run(){
    ft.makeRealData();
   }
  }.start();
  return ft;
}
}
在新线程中启动耗时操作后,不等待线程的完成立即返回提货单.

然后调用者可以根据ft.isCompleted()来调用getData()获取真实数据.
当然对ft.isCompleted()测试可以按规定时间间隔轮巡(极低级的方案),也可以
在条件不满足时wait(),然后等待makeData的notifyAll();这样你就完成了一个
用JAVA模拟的异步操作.

改进:
但这样的调用对于调用者来说仍然要继续控制线程操作.如果调用者是一个资深的
程序员,这当然没有问题.但假如我们把对直接数据的处理委托给取货凭证来做.调用
者直接规定对数据的操作,然后由取货凭证来调用规定的操作,这对于调用者是一个很
好的解脱:

interface ProcessData{
public void process(Onject data);
}

public MyProcessData{
public void process(Object data){
  //你不管什么时候起初数据data被获取了.
  //你只要规定如果获取到数据了如何处理

  System.out.println(data.toString() + "处理完成...........");
  //insert into dataBase?
}
}

取货凭证在接收调用者请求获取数据时,要知道对获取的数据如何处理的方法:

public class FutureTicket{
private Object data = null;
private boolean completed = false;
private ProcessData pd;

public FutureTicket(ProcessData pd){
  this.pd = pd;
}
public synchronized void makeRealData(ProcessData pd){
  if(this.complited) return;
  //获取数据的耗时操作.这里用Sleep代替
  try{
   Thread.sleep(10000);
  }catch(Throwable t){}
  this.data = "返回的数据内容";
  this.completed = true;
  notifyAll();
}

public synchronized void putData(){
  while(!this.completed)){
   try{
    wait();
   }catch(Throwable t){}
  }
  //return this.data;
  //不用返回了,直接处理
  this.pd.process(this.data);
  // alert(?);

}

//这个方法也可以不要了.
public boolean isCompleted(){
  return this.completed;
}
}

调用:

  final FutureTicket ft = new FutureTicket(new ProcessData());

  //在新线程中调用耗时操作
  new Thread(){
   public void run(){
    ft.makeRealData();
   }
  }.start();
  ft.putData();

}

在实际编程中，往往需要网络的异步处理。比如客户程序，如果客户程序运行先于服务程序，则客户程序则需要在服务程序启动后再自动连接服务程序;在客户程序运行中如果服务程序中途停止，则也需要在不停止的条件下，等待服务程序运行并重新连接。下面提供了一类异步编程的方法。

　　网络异步应用涉及到如下几个关键点：

　　客户应用启动后，检测服务应用是否存在。如果不存在，则等待服务应用启动，同时不堵塞客户应用其他任务的执行。一旦服务应用启动，客户应用应该及时的与其建立连接。

　　客户应用和服务应用在数据通信中，服务应用异常退出后，客户应用应可以检测到服务应用的退出。同时客户应用自动清除该通信链路，回到初始状态，等待服务应用重新启动。

　　该网络异步编程首先涉及到一个定时器和定时器事件。该定时器用于不断的检测网络中客户应用和服务应用是否连通，同时在服务应用出现异常时中止数据通信，返回到初始状态。网络的故障可以通过网络方法的异常处理获知。

　　定时器包含在网络通信类中，使得使用该类的应用感知不到定时器的存在，而方便的处理网络信息。

　　该客户程序类如下结构：

    public class NetComm 
　　implements ActionListener 
　　{ 
　　    javax.swing.Timer timer = new javax.swing.Timer(3000,this); 
　　    Socket sock; 
　　    private EventNotifier en; 
　　    public static int net_state = 0; 
　　    InetAddress ServerAddr; 
　　    int ServerPort; 
　　    public NetComm(InetAddress addr, int port){ 
　　    ServerAddr = addr; 
　　    ServerPort = port; 
　　} 
　　public void NetComm_Init() { 
　　    net_state = 1; 
　　    try { 
　　        sock = new Socket(ServerAddr, ServerPort); 
　　    } catch (IOException e) { 
　　        net_state = 0; 
　　    } 
　　    timer.start(); 
　　} 
　　public void NetComm_Data() 
　　{ 
　　    try { 
　　        OutputStream outputstream = sock.getOutputStream(); 
　　        BufferedWriter out = new BufferedWriter 
　　        (new OutputStreamWriter(outputstream)); 
　　        out.write("java by piky2004@126.com"); 
　　        out.flush(); 
　　        BufferedReader in = new BufferedReader 
　　        (new InputStreamReader(sock.getInputStream())); 
　　        boolean more = true; 
　　        while(more) { 
　　            String str = in.readLine(); 
　　            if(str == null) more = false; 
　　            else 
　　            // 处理数据 
 　　            System.out.println(str); 
　　        } 
　　    in.close(); 
　　    } catch (IOException e) { 
　　        NetComm_Close(); 
　    　    net_state = 0; 
　　    } 
　　    timer.start(); 
　　} 
　　public void NetComm_Close() 
　　{ 
　　    if(sock != null) 
　　    try{ 
　　        sock.close(); 
　　    } catch ( IOException e) { 
　　    } 
　　} 
　　public void actionPerformed(ActionEvent e) 
　　{ 
　　    if(net_state == 0) 
　　    NetComm_Init(); 
　　    else 
　　    NetComm_Data(); 
　　}

在上面的程序中，也可以为外部应用提供一个回调函数，以便在网络异常或恢复正常时通知应用。服务应用的网络通信类类似，可以放在同一类中。