并发编程是一个难题,但是一个强大而简单的抽象可以显著的简化并发的编写。出于这样的考虑,Guava 定义了 ListenableFuture接口并继承了JDK concurrent包下的Future 接口。
我们强烈地建议你在代码中多使用ListenableFuture来代替JDK的Future, 因为:

  • 大多数Futures 方法中需要它。
  • 转到ListenableFuture 编程比较容易。
  • Guava提供的通用公共类封装了公共的操作方方法,不需要提供Future和ListenableFuture的扩展方法。

    接口

    传统JDK中的Future通过异步的方式计算返回结果:在多线程运算中可能或者可能在没有结束返回结果,Future是运行中的多线程的一个引用句柄,确保在服务执行返回一个Result。
    ListenableFuture可以允许你注册回调方法(callbacks),在运算(多线程执行)完成的时候进行调用, 或者在运算(多线程执行)完成后立即执行。这样简单的改进,使得可以明显的支持更多的操作,这样的功能在JDK concurrent中的Future是不支持的。
    ListenableFuture 中的基础方法是addListener(Runnable, Executor)), 该方法会在多线程运算完的时候,指定的Runnable参数传入的对象会被指定的Executor执行。

    添加回调(Callbacks)

    多数用户喜欢使用 Futures.addCallback(ListenableFuture, FutureCallback, Executor))的方式, 或者 另外一个版本version)(译者注:addCallback(ListenableFuture future,FutureCallback<? super V> callback)),默认是采用 MoreExecutors.sameThreadExecutor()线程池, 为了简化使用,Callback采用轻量级的设计. FutureCallback 中实现了两个方法:

  • onSuccess(V)),在Future成功的时候执行,根据Future结果来判断。

  • onFailure(Throwable)), 在Future失败的时候执行,根据Future结果来判断。

    ListenableFuture的创建

    对应JDK中的 ExecutorService.submit(Callable)) 提交多线程异步运算的方式,Guava 提供了ListeningExecutorService 接口, 该接口返回 ListenableFuture 而相应的 ExecutorService 返回普通的 Future。将 ExecutorService 转为 ListeningExecutorService,可以使用MoreExecutors.listeningDecorator(ExecutorService))进行装饰。
    1. ListeningExecutorService service = MoreExecutors.listeningDecorator(Executors.newFixedThreadPool(10));
    2. ListenableFuture explosion = service.submit(new Callable() {
    3. public Explosion call() {
    4. return pushBigRedButton();
    5. }
    6. });
    7. Futures.addCallback(explosion, new FutureCallback() {
    8. // we want this handler to run immediately after we push the big red button!
    9. public void onSuccess(Explosion explosion) {
    10. walkAwayFrom(explosion);
    11. }
    12. public void onFailure(Throwable thrown) {
    13. battleArchNemesis(); // escaped the explosion!
    14. }
    15. });
    另外, 假如你是从 FutureTask转换而来的, Guava 提供ListenableFutureTask.create(Callable)) 和ListenableFutureTask.create(Runnable, V)). 和 JDK不同的是, ListenableFutureTask 不能随意被继承(译者注:ListenableFutureTask中的done方法实现了调用listener的操作)。
    假如你喜欢抽象的方式来设置future的值,而不是想实现接口中的方法,可以考虑继承抽象类AbstractFuture 或者直接使用 SettableFuture
    假如你必须将其他API提供的Future转换成ListenableFuture,你没有别的方法只能采用硬编码的方式JdkFutureAdapters.listenInPoolThread(Future) 来将 Future 转换成 ListenableFuture。尽可能地采用修改原生的代码返回 ListenableFuture会更好一些。

    Application

    使用ListenableFuture 最重要的理由是它可以进行一系列的复杂链式的异步操作。
    1. ListenableFuture rowKeyFuture = indexService.lookUp(query);
    2. AsyncFunction<RowKey, QueryResult> queryFunction =
    3. new AsyncFunction<RowKey, QueryResult>() {
    4. public ListenableFuture apply(RowKey rowKey) {
    5. return dataService.read(rowKey);
    6. }
    7. };
    8. ListenableFuture queryFuture = Futures.transform(rowKeyFuture, queryFunction, queryExecutor);
    其他更多的操作可以更加有效的支持而JDK中的Future是没法支持的.
    不同的操作可以在不同的Executors中执行,单独的ListenableFuture 可以有多个操作等待。
    当一个操作开始的时候其他的一些操作也会尽快开始执行–“fan-out”–ListenableFuture 能够满足这样的场景:促发所有的回调(callbacks)。反之更简单的工作是,同样可以满足“fan-in”场景,促发ListenableFuture 获取(get)计算结果,同时其它的Futures也会尽快执行:可以参考the implementation of Futures.allAsList 。(译者注:fan-in和fan-out是软件设计的一个术语,可以参考这里:http://baike.baidu.com/view/388892.htm#1或者看这里的解析[Design Principles: Fan-In vs Fan-Out](http://it.toolbox.com/blogs/enterprise-solutions/design-principles-fanin-vs-fanout-16088),这里fan-out的实现就是封装的ListenableFuture通过回调,调用其它代码片段。fan-in的意义是可以调用其它Future)
方法 描述 参考
transform(ListenableFuture, AsyncFunction, Executor))
*
返回一个新的ListenableFuture,该ListenableFuture返回的result是由传入的AsyncFunction参数指派到传入的 ListenableFuture中. transform(ListenableFuture, AsyncFunction))
transform(ListenableFuture, Function, Executor)) 返回一个新的ListenableFuture,该ListenableFuture返回的result是由传入的Function参数指派到传入的 ListenableFuture中. transform(ListenableFuture, Function))
allAsList(Iterable>)) 返回一个ListenableFuture ,该ListenableFuture返回的result是一个List,List中的值是每个ListenableFuture的返回值,假如传入的其中之一fails或者cancel,这个Future fails 或者canceled allAsList(ListenableFuture…))
successfulAsList(Iterable>)) 返回一个ListenableFuture ,该Future的结果包含所有成功的Future,按照原来的顺序,当其中之一Failed或者cancel,则用null替代 successfulAsList(ListenableFuture…))

AsyncFunction 中提供一个方法ListenableFuture apply(A input),它可以被用于异步变换值。

  1. List<ListenableFuture> queries;
  2. // The queries go to all different data centers, but we want to wait until they're all done or failed.
  3. ListenableFuture<List> successfulQueries = Futures.successfulAsList(queries);
  4. Futures.addCallback(successfulQueries, callbackOnSuccessfulQueries);

CheckedFuture

Guava也提供了 CheckedFuture 接口。CheckedFuture 是一个ListenableFuture ,其中包含了多个版本的get 方法,方法声明抛出检查异常.这样使得创建一个在执行逻辑中可以抛出异常的Future更加容易 。将 ListenableFuture 转换成CheckedFuture,可以使用 Futures.makeChecked(ListenableFuture, Function))。