异步获取线程执行结果，JDK中的Future、Netty中的Future和Promise对比

JDK中的Future和Netty中的Future、Promise的关系

三者源头追溯

Netty中的Future与JDK中的Future同名，但是是两个不同的接口。Netty中的Future继承自JDK的Future，而Promise又对Netty中的Future进行了扩展。

JDK中的Future源自JUC并发包：

Netty中的Future源自Netty中的并发包：import io.netty.util.concurrent.Future; 并继承JUC中的Future。

Netty中的Promise继承自Netty中的Future，并且是一个接口，下面有一个实现类DefaultPromise<V>：

三者之间的区别和联系

jdk Future 只能同步等待任务结束（或成功、或失败）才能得到结果

netty Future 可以同步等待任务结束得到结果，也可以异步方式得到结果，但都是要等任务结束

netty Promise 不仅有 netty Future 的功能，而且脱离了任务独立存在，只作为两个线程间传递结果的容器

JDK和Netty中的Future并不是自己创建的，而是执行任务的线程执行结束后自己创建并且返回的。对于Future的创建权以及结果的设置均不是自己控制的，而是执行任务的线程控制的。Netty中的Promise可以提交者自己创建随后作为一个容器，供其他线程使用。

代码演示

JDK中的Future

代码编写：

JDK中Future的获取依赖于线程池，首先创建线程池。

package com.example.code.netty.c4;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.util.concurrent.*;

@Slf4j
public class TestJDKFuture {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(2);
        // future的理解，就是线程之间通信的工具，一个线程中获取另一个线程的结果，需要另一个线程主动填充
        log.info("task begin ...");
        Future<Integer> future = service.submit(new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                log.info("task is running...");
                Thread.sleep(1000);
                // future是被动获取结果的，需要执行任务的线程向future中填充返回结果
                log.info("task is end ...");
                return 20;
            }
        });
        log.info("等待结果...");
        log.info("获取任务执行结果：{}", future.get());
    }
}

结果展示：

通过lombok中的@Slf4j注解，打印执行过程相关信息：主要关注①执行线程名称，②任务执行是都异步，获取结果是否是阻塞、同步。执行顺序如下所示：

上述图片中的②和③执行顺序不能倒置，②属于主线程顺序执行，然而③属于新创建的线程中执行，线程的创建以及启动本身需要耗费一定的时间。

Netty中的Future

Netty中的Future的获取依赖于EventLoop，需要首先创建EventLoop，等价于JDK中的Future的获取的线程池的创建。

Netty中的Future对于结果的获取可以采用同步，也可也采用异步的方式。并且在异步获取结果时可以使用get()、getNow()两种方式获取。

get()：获取任务结果，阻塞等待。
getNow()：获取任务结果，非阻塞，还未产生结果时返回null。

package com.example.code.netty.c4;

import io.netty.channel.EventLoop;
import io.netty.channel.EventLoopGroup;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.util.concurrent.Future;
import io.netty.util.concurrent.GenericFutureListener;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;

@Slf4j
public class TestNettyFuture {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        EventLoopGroup eventLoopGroup = new NioEventLoopGroup();
        EventLoop eventLoop = eventLoopGroup.next();
        Future<Integer> future = eventLoop.submit(new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                log.info("task is running...");
                Thread.sleep(1000);
                // future是被动获取结果的，需要执行任务的线程向future中填充返回结果
                log.info("task is end ...");
                return 70;
            }
        });

        log.info("等待结果...");
        // 同步方式获取任务执行结果
//        log.info("获取任务执行结果：{}", future.get());
        // 异步方式获取执行结果
        future.addListener(new GenericFutureListener<Future<? super Integer>>() {
            @Override
            public void operationComplete(Future<? super Integer> future) throws Exception {
                // 异步获取执行结果既可以用future.get()阻塞方法，也可以用future.getNow()非阻塞方法。
                // 异步既然执行到了回调函数这一步，肯定已经能够获取到执行结果。
                log.info("获取任务执行结果：{}", future.getNow());
            }
        });
    }
}

代码执行结果：【同步】

代码执行结果：【异步】

同步方式下最终任务执行结果70的获取线程是当前main线程，而异步方式下最终执行结果70的获取是在nioEventLoopGroup中的某个线程也即任务线程本身中获取。

Netty中的Promise

Netty中的Promise继承自Netty中的Future，在继承Future相关功能的基础上，又实现了功能的增强。不仅可以在任务正确执行后设置执行结果，也可以在任务执行失败后设置执行结果。

setSuccess()：设置成功结果。
setFailure()：设置失败结果。

代码编写：

package com.example.code.netty.c4;

import io.netty.channel.EventLoop;
import io.netty.channel.nio.NioEventLoopGroup;
import io.netty.util.concurrent.DefaultPromise;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

import java.util.concurrent.ExecutionException;

@Slf4j
public class TestNettyPromise {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        EventLoop eventLoop = new NioEventLoopGroup().next();
        // 主动创建promise，结果容器
        DefaultPromise<Integer> promise = new DefaultPromise<>(eventLoop);
        log.info("task begin ...");
        new Thread(()->{
            log.info("task is running...");
            // 任意一个线程执行计算，计算完毕后向promise中填充结果。
            try {
//                int i = 1 / 0;
                Thread.sleep(1000);
                promise.setSuccess(10);
            } catch (Exception e) {
//                e.printStackTrace();
                promise.setFailure(e);
            }
            log.info("task end ...");
        }).start();
        log.info("等待结果...");
        log.info("获取任务执行结果：{}", promise.get());
    }
}

代码执行结果：【同步】，异步执行结果不再演示，同Netty中的Future效果所示。