多线程设计模式——承诺模式

场景描述

我们将要模拟指定一个文件目录,将该目录的所有所有的文件上传到ftp服务器上

我们知道获取ftp连接与读取目录中所有文件都是比较耗时的,如果可以同时进行是最好的,我们可以使用多线程来获取连接,但两个线程哪个快无法保证,如何保证当连接创建成功后才开始执行上传文件呢,就可以使用承诺模式


一. FTPConnectionUtil

调用者可以通过getPromise()方法获取Ftp连接承诺者对象FutureTask<FTPConnectionUtil>,我们假设获取连接时间为5秒

public class FTPConnectionUtil {

    private Exception exception;

    private FTPConnectionUtil(){
        //防止通过暴力反射破坏单例
        if(InFTPConnectionUtil.connectionUtil != null){
            throw  new RuntimeException("单例已经存在!");
        }
    }

    public static FTPConnectionUtil newInstance(){
        return InFTPConnectionUtil.connectionUtil;
    }

    /**
     * 内部类单例,只有调用时才会加载,既避免了懒汉式浪费资源,又避免了饿汉式安全问题
     */
    private static class InFTPConnectionUtil{
        private final static FTPConnectionUtil connectionUtil = new FTPConnectionUtil();
    }

    /**
     * 构造方法私有,根据此方法获取FutureTask承诺,通过多线程建立连接,然后通过FutureTask.get()方法获取泛型<T>,
     * 可以通过isDone方法判断多线程是否执行完毕
     * 可以在泛型实体里接受异常属性,通过获取属性判断建立连接过程是否正常</>
     * @return
     */
    public static FutureTask<FTPConnectionUtil> getPromise(){

        Callable<FTPConnectionUtil> callable = new Callable() {
            @Override
            public Object call() throws Exception {
                FTPConnectionUtil ftpConnectionUtil = FTPConnectionUtil.newInstance();
                return ftpConnectionUtil.doFtpConnection(ftpConnectionUtil);
            }
        };

        FutureTask<FTPConnectionUtil> futureTask = new FutureTask<>(callable);
        new Thread(futureTask).start();
        return futureTask;

    }

    private  FTPConnectionUtil doFtpConnection(FTPConnectionUtil util){
        try {
            System.out.println("---------建立连接开始");
            for (int i = 1; i <= 5; i++) {
                Thread.sleep(1000);
                System.out.println("-----建立连接"+i+"秒!");
            }
            System.out.println("---------建立连接完成");
        }catch (Exception e){
            util.exception = e;
        }
        return util;
    }

    public void upload(File file){

        System.out.println(file.getName() + "上传完成!");
    }

    public Exception getException() {
        return exception;
    }

    private void setException(Exception exception) {
        this.exception = exception;
    }

    public void closeConnection(){
        System.out.println("关闭连接!");
    }
}


二. 上传方法服务

我们假设读取文件瞬间完成,又因建立连接需要5秒时间,此时应该等待获取连接后依次上传文件,所以我们通过无限循环调用承诺者对象FtpPromise.isDone()判断是否完成连接,如果连接完成开始上传文件。此处我们可以通过次数或时间来限制最大等待时间

public class UploadToFTP {
        FutureTask<FTPConnectionUtil> FtpPromise = FTPConnectionUtil.getPromise();
        System.out.println("读取文件开始!");
        ArrayList<File> files = new ArrayList<>();
        files.add(new File("file1"));
        files.add(new File("file2"));
        files.add(new File("file3"));
        System.out.println("读取文件结束!");
        FTPConnectionUtil ftpConnectionUtil = null;
        while (true) {
            Thread.sleep(1000);
            if(FtpPromise.isDone()){
                ftpConnectionUtil = FtpPromise.get();
                if (ftpConnectionUtil.getException() != null) {
                    throw ftpConnectionUtil.getException();
                }

                for (File file : files) {
                    ftpConnectionUtil.upload(file);
                }
                break;
            }else{
                System.out.println("等待");
            }
        }
        ftpConnectionUtil.closeConnection();
    }
}

三. 测试方法

public class Run {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        UploadToFTP uploadToFTP = new UploadToFTP();
        uploadToFTP.upload();
    }
}

四. 测试结果

读取文件开始!
读取文件结束!
-----建立连接开始
等待
-----建立连接1秒!
等待
-----建立连接2秒!
等待
-----建立连接3秒!
等待
-----建立连接4秒!
等待
-----建立连接5秒!
-----建立连接结束
file1上传完成!
file2上传完成!
file3上传完成!
关闭连接!

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