上一次我们学习了java.util.concurrent.Future<T>背后的原理 。 我们还发现， Future<T>通常由库或框架返回。 但是没有什么可以阻止我们在有意义的情况下自行实现所有功能。 它不是特别复杂，可以显着改善您的设计。 我尽力为我们的示例选择有趣的用例。

JMS（Java消息服务）是用于发送异步消息的标准Java API。 当我们想到JMS时​​，我们立即看到客户端以一发不可收拾的方式向服务器（代理）发送消息。 但是在JMS之上实现请求-答复消息传递模式同样普遍。 实现非常简单：您将请求消息（当然是异步地）发送到另一侧的MDB。
MDB处理该请求，然后将答复发送回硬编码的答复队列或客户机选择的任意队列，并与JMSReplyTo属性中的消息一起发送。 第二种情况更有趣。 客户端可以创建一个临时队列，并在发送请求时将其用作回复队列。 这样，每个请求/答复对使用不同的答复队列，因此不需要关联ID，选择器等。

但是有一个问题。 向JMS代理发送消息是简单且异步的。 但是，收到答复要麻烦得多。 您可以实现MessageListener以使用一条消息，也可以使用阻塞MessageConsumer.receive() 。 第一种方法非常笨重，很难在实践中使用。 第二个失败了异步消息传递的目的。 您还可以按一定的时间间隔轮询答复队列，这听起来更糟。

到现在为止，了解Future抽象您应该有一些设计想法。 如果我们可以发送请求消息并取回Future<T> （表示尚未收到的答复消息）怎么办？ Future抽象应该处理所有逻辑，我们可以放心地将其用作将来结果的句柄。 这是用于创建临时队列和发送请求的管道代码：

private <T extends Serializable> Future<T> asynchRequest(ConnectionFactory connectionFactory, Serializable request, String queue) throws JMSException {Connection connection = connectionFactory.createConnection();connection.start();final Session session = connection.createSession(false, Session.AUTO_ACKNOWLEDGE);final Queue tempReplyQueue = session.createTemporaryQueue();final ObjectMessage requestMsg = session.createObjectMessage(request);requestMsg.setJMSReplyTo(tempReplyQueue);sendRequest(session.createQueue(queue), session, requestMsg);return new JmsReplyFuture<T>(connection, session, tempReplyQueue);
}

asynchRequest()方法仅将ConnectionFactory带到JMS代理和任意数据。 该对象将使用ObjectMessage发送到queue 。 最后一行至关重要–我们返回自定义的JmsReplyFuture<T> ，它将表示尚未收到的回复。 注意，我们如何将临时JMS队列传递给JMSReplyTo属性和Future 。 MDB方面的实现并不那么重要。 不用说是将回复发送回指定队列：

final ObjectMessage reply = session.createObjectMessage(...);
session.createProducer(request.getJMSReplyTo()).send(reply);

因此，让我们深入研究JmsReplyFuture<T> 。 我假设请求和答复都是ObjectMessage 。 使用不同类型的消息不是很困难。 首先让我们看看如何设置从回复通道接收消息：

public class JmsReplyFuture<T extends Serializable> implements Future<T>, MessageListener {//...public JmsReplyFuture(Connection connection, Session session, Queue replyQueue) throws JMSException {this.connection = connection;this.session = session;replyConsumer = session.createConsumer(replyQueue);replyConsumer.setMessageListener(this);}@Overridepublic void onMessage(Message message) {//...}}

如您所见， JmsReplyFuture实现了Future<T> （其中T是包装在ObjectMessage的对象的预期类型）和JMS MessageListener 。 在构造函数中，我们只是开始侦听replyQueue 。 根据我们的设计假设，我们知道那里最多会有一条消息，因为回复队列是临时丢弃队列。 在上一篇文章中，我们了解到Future.get()应该在等待结果时阻塞。 另一方面， onMessage()是从某些内部JMS客户端线程/库调用的回调方法。 显然，我们需要一些共享变量/锁，以使等待中的get()知道答复已到达。 最好我们的解决方案应该是轻量级的，并且不引入任何延迟，因此忙于等待volatile变量是一个坏主意。 最初，我虽然使用了Semaphore ，但我将使用它来取消阻塞onMessage() get() onMessage() 。 但是我仍然需要一些共享变量来保存实际的回复对象。 因此，我想到了使用ArrayBlockingQueue的想法。 当我们知道不会再有一个项目时，使用队列听起来可能很奇怪。 但是它利用旧的生产者-消费者模式很好地工作： Future.get()是一个消费者，它阻塞了空队列的poll()方法。 另一方面， onMessage()是生产者，将回复消息放置在该队列中并立即取消阻塞消费者。 外观如下：

public class JmsReplyFuture<T extends Serializable> implements Future<T>, MessageListener {private final BlockingQueue<T> reply = new ArrayBlockingQueue<>(1);//...@Overridepublic T get() throws InterruptedException, ExecutionException {return this.reply.take();}@Overridepublic T get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {final T replyOrNull = reply.poll(timeout, unit);if (replyOrNull == null) {throw new TimeoutException();}return replyOrNull;}@Overridepublic void onMessage(Message message) {final ObjectMessage objectMessage = (ObjectMessage) message;final Serializable object = objectMessage.getObject();reply.put((T) object);//...}}

实施仍未完成，但涵盖了最重要的概念。 请注意， BlockingQueue.poll(long, TimeUnit)方法非常适合Future.get(long, TimeUnit) 。 不幸的是，即使它们来自相同的程序包并且在相同的时间内或多或少地被开发，一种方法在超时时返回null ，而另一种方法应引发异常。 易于修复。

还要注意onMessage()的实现变得多么容易。 我们只是将新收到的消息放在BlockingQueue reply ，而集合将为我们完成所有同步。 我们仍然缺少一些不太重要但仍然重要的细节–取消和清理。 无需赘述，下面是一个完整的实现：

public class JmsReplyFuture<T extends Serializable> implements Future<T>, MessageListener {private static enum State {WAITING, DONE, CANCELLED}private final Connection connection;private final Session session;private final MessageConsumer replyConsumer;private final BlockingQueue<T> reply = new ArrayBlockingQueue<>(1);private volatile State state = State.WAITING;public JmsReplyFuture(Connection connection, Session session, Queue replyQueue) throws JMSException {this.connection = connection;this.session = session;replyConsumer = session.createConsumer(replyQueue);replyConsumer.setMessageListener(this);}@Overridepublic boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) {try {state = State.CANCELLED;cleanUp();return true;} catch (JMSException e) {throw Throwables.propagate(e);}}@Overridepublic boolean isCancelled() {return state == State.CANCELLED;}@Overridepublic boolean isDone() {return state == State.DONE;}@Overridepublic T get() throws InterruptedException, ExecutionException {return this.reply.take();}@Overridepublic T get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException {final T replyOrNull = reply.poll(timeout, unit);if (replyOrNull == null) {throw new TimeoutException();}return replyOrNull;}@Overridepublic void onMessage(Message message) {try {final ObjectMessage objectMessage = (ObjectMessage) message;final Serializable object = objectMessage.getObject();reply.put((T) object);state = State.DONE;cleanUp();} catch (Exception e) {throw Throwables.propagate(e);}}private void cleanUp() throws JMSException {replyConsumer.close();session.close();connection.close();}
}

我使用特殊的State枚举来保存有关状态的信息。 与基于多个标志， null检查等的复杂条件相比，我发现它更具可读性。要记住的第二件事是取消。 幸运的是，它非常简单。 我们基本上关闭了基础会话/连接。 在整个请求/答复消息交换的整个过程中，它必须保持打开状态，否则临时JMS答复队列将消失。 请注意，我们不能轻易通知经纪人/ MDB我们对答复不再感兴趣。 我们只是停止监听它，但是MDB仍将处理请求并尝试将答复发送到不再存在的临时队列。

那么这一切在实践中看起来如何？ 假设我们有一个MDB接收一个数字并返回一个平方。 假设计算需要一点时间，所以我们提前开始计算，同时做一些工作，然后再取回结果。 这样的设计如下所示：

final Future<Double> replyFuture = asynchRequest(connectionFactory, 7, "square");
//do some more work
final double resp = replyFuture.get();      //49

其中"square"是请求队列的名称。 如果我们重构它并使用依赖注入，我们可以将其进一步简化为：

final Future<Double> replyFuture = calculator.square(7);
//do some more work
final double resp = replyFuture.get();      //49

您知道该设计的最佳选择吗？ 即使我们正在利用相当先进的JMS功能，此处也没有JMS代码。 此外，我们稍后可以使用SOAP或GPU将calculator替换为其他实现。 就客户端代码而言，我们仍然使用Future<Double>抽象。 尚未提供计算结果。 根本的机制是无关紧要的。 那就是抽象的美。

显然，此实现尚未准备好生产（到目前为止）。 但更糟糕的是，它缺少一些基本功能。 我们仍然在某个时候调用阻塞Future.get() 。 而且，无法组成/链接期货（例如， 当响应到达时，发送另一条消息 ）或等待最快的期货完成。 耐心一点！

参考：在NoBlogDefFound博客上，从我们的JCG合作伙伴 Tomasz Nurkiewicz 实现自定义Future 。

翻译自: https://www.javacodegeeks.com/2013/02/implementing-custom-future.html