[OO 設計模式] Gossip@DesignPattern : 多執行緒模式 - Future 模式

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Preface
考慮這樣一個情況，使用者可能快速翻頁瀏覽文件中，而圖片檔案很大，如此在瀏覽到有圖片的頁數時，就會導致圖片的載入，因而造成使用者瀏覽文件時會有停頓 的現象，所以我們希望在文件開啟之後，仍有一個背景作業持續載入圖片，如此使用者在快速瀏覽頁面時，所造成的停頓可以獲得改善。

Future 模式
Future 模式在請求發生時，會先產生一個 Future 物件給發出請求的客戶，而同時間，真正的目標物件之生成，由一個 新的執行緒持續進行（即 Worker Thread），真正的目標物件生成之後，將之設定至 Future 之中，而當客戶端真正需要目標物件時， 目標物件也已經準備好，可以讓客戶提取使用。

一個簡單的 Scala 程式片段示範可能像是這樣：
- Future.scala

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1. package dp.thread.future  
2.   
3. abstract class Future[T](var t:T=null) {    
4.   @volatile var isReady:Boolean=false  
5.   var self=this  
6.   def setTarget(t:T){this.t=t}  
7.   def getTarget():T={return t}  
8.   def go():Unit  
9. }  

- Main.scala

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1. package dp.thread.future  
2.   
3. object Main extends App {  
4.   def timeConsumingTask(futureMsg:String, waitInSec:Int):Future[String]=  
5.   {  
6.     var future = new Future[String]{  
7.       def go():Unit={  
8.         new Thread{  
9.           override def run {    
10.             Thread.sleep(waitInSec*1000)  
11.             self.setTarget(futureMsg)  
12.             self.isReady=true               
13.           }            
14.         }.start()  
15.       }  
16.     }   
17.     future.go()  // Start task  
18.     return future  
19.   }  
20.     
21.   printf("\t[Info] Start time consuming task...\n")  
22.   var future1 = timeConsumingTask("Result of task1", 1) // Task1 need 1 second to done  
23.   var future2 = timeConsumingTask("Result of task2", 3) // Task2 need 3 second to done  
24.     
25.   // Wait for all tasks to be done  
26.   while(!future1.isReady || !future2.isReady)   
27.   {  
28.     printf("\t[Info] Wait for task...\n")  
29.     Thread.sleep(1000)  
30.   }  
31.   printf("\t[Info] All tasks is done!\n")  
32.   printf("\t\tTask1='%s'!\n", future1.getTarget())  
33.   printf("\t\tTask2='%s'!\n", future2.getTarget())  
34. }  

執行結果:

[Info] Start time consuming task...
[Info] Wait for task...
[Info] Wait for task...
[Info] Wait for task...
[Info] All tasks is done!
Task1='Result of task1'!
Task2='Result of task2'!