模式简介

Promise模式是一种异步编程模式 。它使得我们可以先开始一个任务的执行，并得到一个用于获取该任务执行结果的凭据对象，而不必等待该任务执行完毕就可以继续执行其他操作。等到我们需要该任务的执行结果时，再调用凭据对象的相关方法来获取。这样就避免了不必要的等待，增加了系统的并发性。

模式架构

Promise模式中，客户端代码调用某个异步方法所得到的返回值仅是一个凭据对象（该对象被称为Promise，意为“承诺”）。凭借该对象，客户端代码可以获取异步方法相应的真正任务的执行结果。

Promise类图

• Promisor：负责对外暴露可以返回Promise对象的异步方法，并启动异步任务的执行。其主要方法及职责如下。
  • compute：启动异步任务的执行，并返回用于获取异步任务执行结果的凭据对象。
• Promise：包装异步任务处理结果的凭据对象。负责检测异步任务是否处理完毕、返回和存储异步任务处理结果。其主要方法及职责如下。
  • getResult：获取与其所属Promise实例关联的异步任务的执行结果。
  • setResult：设置与其所属Promise实例关联的异步任务的执行结果。
  • isDone：检测与其所属Promise实例关联的异步任务是否执行完毕。
• Result：负责表示异步任务处理结果。具体类型由应用决定。
• TaskExecutor：负责真正执行异步任务所代表的计算，并将其计算结果设置到相应的Promise实例。其主要方法及职责如下
  • run：执行异步任务所代表的计算。

执行过程

获取异步任务处理结果

image.png

• 第1步：客户端代码调用Promisor的异步方法compute。
• 第2、3步：compute方法创建Promise实例作为该方法的返回值，并返回。
• 第4步：客户端代码调用其所得到的Promise对象的getResult方法来获取异步任务处理结果。如果此时异步任务执行尚未完成，则getResult方法会阻塞（即调用方代码的运行线程暂时处于阻塞状态）。

异步任务执行过程

image.png

• 第1步：Promisor的异步方法compute创建TaskExecutor实例。
• 第2步：TaskExecutor的run方法被执行（可以由专门的线程或者线程池来调用run方法）。
• 第3步：run方法创建表示其执行结果的Result实例。
• 第4、5步：run方法将其处理结果设置到相应的Promise实例上。

Java多线程编程模式实战指南之Promise模式