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== future、promise和线程 == *Clojure中使用future是启动一个线程,并执行一系列的表达式,当执行完成的时候,线程会被回收: user=> (def myfuture (future (+ 1 2))) #'user/myfuture user=> @myfuture 3 future接受一个或者多个表达式,并将这些表达式交给一个线程去处理,上面的(+ 1 2)是在另一个线程计算的,返回的future对象可以通过deref或者@宏来阻塞获取计算的结果。 future函数返回的结果可以认为是一个类似java.util.concurrent.Future的对象,因此可以取消: user=> (future-cancelled? myfuture) false user=> (future-cancel myfuture) false 也可以通过谓词future?来判断一个变量是否是future对象: user=> (future? myfuture) true *Future的实现,future其实是一个宏,它内部是调用future-call函数来执行的: (defmacro future [& body] `(future-call (fn [] ~@body))) 可以看到,是将body包装成一个匿名函数交给future-call执行,future-call接受一个Callable对象: <pre> (defn future-call [^Callable f] (let [fut (.submit clojure.lang.Agent/soloExecutor f)] (reify clojure.lang.IDeref (deref [_] (.get fut)) java.util.concurrent.Future (get [_] (.get fut)) (get [_ timeout unit] (.get fut timeout unit)) (isCancelled [_] (.isCancelled fut)) (isDone [_] (.isDone fut)) (cancel [_ interrupt?] (.cancel fut interrupt?)))))i </pre> 将传入的Callable对象f提交给Agent的soloExecuture final public static ExecutorService soloExecutor = Executors.newCachedThreadPool(); 执行,返回的future对象赋予fut,接下来是利用clojure 1.2引入的reify定义了一个匿名的数据类型,它有两种protocol:clojure.lang.IDeref和java.utill.concurrent.Future。其中IDeref定义了deref方法,而Future则简单地将一些方法委托给fut对象。protocol你可以理解成java中的接口,这里就是类似多态调用的作用。 这里有个地方值的学习的是,clojure定义了一个future宏,而不是直接让用户使用future-call,这符合使用宏的规则:避免匿名函数。因为如果让用户使用future-call,用户需要将表达式包装成匿名对象传入,而提供一个宏就方便许多。 *启动线程的其他方法,在clojure中完全可以采用java的方式去启动一个线程: user=> (.start (Thread. #(println "hello"))) nil hello *promise用于线程之间的协调通信,当一个promise的值还没有设置的时候,你调用deref或者@想去解引用的时候将被阻塞: user=> (def mypromise (promise)) #'user/mypromise user=> @mypromise 在REPL执行上述代码将导致REPL被挂起,这是因为mypromise还没有值,你直接调用了@mypromise去解引用导致主线程阻塞。 如果在调用@宏之前先给promise设置一个值的话就不会阻塞: <pre> user=> (def mypromise (promise)) #'user/mypromise user=> (deliver mypromise 5) #<AFn$IDeref$db53459f@c0f1ec: 5> user=> @mypromise 5 </pre> 通过调用deliver函数给mypromise传递了一个值,这使得后续的@mypromise直接返回传递的值5。显然promise可以用于不同线程之间的通信和协调。 *promise的实现:promise的实现非常简单,是基于CountDownLatch做的实现,内部除了关联一个CountDownLatch还关联一个atom用于存储值: <pre> (defn promise [] (let [d (java.util.concurrent.CountDownLatch. 1) v (atom nil)] (reify clojure.lang.IDeref (deref [_] (.await d) @v) clojure.lang.IFn (invoke [this x] (locking d (if (pos? (.getCount d)) (do (reset! v x) (.countDown d) this) (throw (IllegalStateException. "Multiple deliver calls to a promise")))))))) </pre> d是一个CountDownLatch,v是一个atom,一开始值是nil。返回的promise对象也是通过reify定义的匿名数据类型,他也是有两个protocol,一个是用于deref的IDeref,简单地调用d.await()阻塞等待;另一个是匿名函数,接受两个参数,第一个是promise对象自身,第二个参数是传入的值x,当d的count还大于0的请看下,设置v的值为x,否则抛出异常的多次deliver了。查看下deliver函数,其实就是调用promise对象的匿名函数protocol: <pre> (defn deliver {:added "1.1"} [promise val] (promise val)) </pre>
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