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本篇内容主要讲解“Callable、Future 和 FutureTask 怎么使用”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让丸趣 TV 小编来带大家学习“Callable、Future 和 FutureTask 怎么使用”吧!
创建线程的 2 种方式,一种是直接继承 Thread,另外一种就是实现 Runnable 接口。这 2 种方式都有一个缺陷就是:在执行完任务之后无法获取执行结果。
自从 Java 1.5 开始,就提供了 Callable 和 Future,通过它们可以在任务执行完毕之后得到任务执行结果。
#CountDownLatch 用法
先说一下 java.lang.Runnable 吧,它是一个接口,在它里面只声明了一个 run() 方法:
public interface Runnable { public abstract void run();
}
由于 run()方法返回值为 void 类型,所以在执行完任务之后无法返回任何结果。
Callable 位于 java.util.concurrent 包下,它也是一个接口,在它里面也只声明了一个方法,只不过这个方法叫做 call():
public interface Callable V {
/**
* Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
*
* @return computed result
* @throws Exception if unable to compute a result
*/
V call() throws Exception;}
可以看到,这是一个泛型接口,call()函数返回的类型就是传递进来的 V 类型
那么怎么使用 Callable 呢?一般情况下是配合 ExecutorService 来使用的,在 ExecutorService 接口中声明了若干个 submit 方法的重载版本
T Future T submit(Callable T task);
T Future T submit(Runnable task, T result);
Future ? submit(Runnable task);
第一个 submit 方法里面的参数类型就是 Callable。
暂时只需要知道 Callable 一般是和 ExecutorService 配合来使用的,具体的使用方法讲在后面讲述。
一般情况下我们使用第一个 submit 方法和第三个 submit 方法,第二个 submit 方法很少使用。
#Future
Future 就是对于具体的 Runnable 或者 Callable 任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果。必要时可以通过 get 方法获取执行结果,该方法会阻塞直到任务返回结果。
Future 类位于 java.util.concurrent 包下,它是一个接口:
public interface Future V { boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
boolean isCancelled();
boolean isDone();
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
V get(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
在 Future 接口中声明了 5 个方法,下面依次解释每个方法的作用:
cancel 方法用来取消任务,如果取消任务成功则返回 true,如果取消任务失败则返回 false。参数 mayInterruptIfRunning 表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务,如果设置 true,则表示可以取消正在执行过程中的任务。如果任务已经完成,则无论 mayInterruptIfRunning 为 true 还是 false,此方法肯定返回 false,即如果取消已经完成的任务会返回 false;如果任务正在执行,若 mayInterruptIfRunning 设置为 true,则返回 true,若 mayInterruptIfRunning 设置为 false,则返回 false;如果任务还没有执行,则无论 mayInterruptIfRunning 为 true 还是 false,肯定返回 true。
isCancelled 方法表示任务是否被取消成功,如果在任务正常完成前被取消成功,则返回 true。
isDone 方法表示任务是否已经完成,若任务完成,则返回 true;
get()方法用来获取执行结果,这个方法会产生阻塞,会一直等到任务执行完毕才返回;
get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果,如果在指定时间内,还没获取到结果,就直接返回 null。
因为 Future 只是一个接口,所以是无法直接用来创建对象使用的,因此就有了下面的 FutureTask。
#FutureTask
public class FutureTask V implements RunnableFuture V {}
public interface RunnableFuture V extends Runnable, Future V { void run();
}
可以看出 RunnableFuture 继承了 Runnable 接口和 Future 接口,而 FutureTask 实现了 RunnableFuture 接口。所以它既可以作为 Runnable 被线程执行,又可以作为 Future 得到 Callable 的返回值。
FutureTask 提供了 2 个构造器:
public FutureTask(Callable V callable) {}
public FutureTask(Runnable runnable, V result) {}
事实上,FutureTask 是 Future 接口的一个唯一实现类。#使用示例
public class Test { public static void main(String[] args) { ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
Task task = new Task();
Future Integer result = executor.submit(task);
executor.shutdown();
// 第 2 种方式
//ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
//Task task = new Task();
//FutureTask Integer futureTask = new FutureTask Integer (task);
//executor.submit(futureTask);
//executor.shutdown();
// 第 3 种方式,注意这种方式和第 2 种方式效果是类似的,只不过一个使用的是 ExecutorService,一个使用的是 Thread
//Task task = new Task();
//FutureTask Integer futureTask = new FutureTask Integer (task);
//Thread thread = new Thread(futureTask);
//thread.start();
try { Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e1) { e1.printStackTrace();
}
System.out.println( 主线程在执行任务
try { System.out.println( task 运行结果 +result.get());
} catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) { e.printStackTrace();
}
System.out.println( 所有任务执行完毕
}
class Task implements Callable Integer {
@Override
public Integer call() throws Exception {
System.out.println( 子线程在进行计算
Thread.sleep(3000);
int sum = 0;
for(int i=0;i i++)
sum += i;
return sum;
}
}
运行结果:
子线程在进行计算
主线程在执行任务
task 运行结果 4950
所有任务执行完毕
Thread、Runnable、Callable,其中 Runnable 实现的是 void run()方法,Callable 实现的是 V call()方法,并且可以返回执行结果,其中 Runnable 可以提交给 Thread 来包装下,直接启动一个线程来执行,而 Callable 则一般都是提交给 ExecuteService 来执行。
简单来说,Executor 就是 Runnable 和 Callable 的调度容器,Future 就是对于具体的调度任务的执行结果进行查看,最为关键的是 Future 可以检查对应的任务是否已经完成,也可以阻塞在 get 方法上一直等待任务返回结果。Runnable 和 Callable 的差别就是 Runnable 是没有结果可以返回的,就算是通过 Future 也看不到任务调度的结果的。
/**
* 通过简单的测试程序来试验 Runnable、Callable 通过 Executor 来调度的时候与 Future 的关系
*/
package com.hadoop.thread;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
public class RunnableAndCallable2Future {
public static void main(String[] args) {
// 创建一个执行任务的服务
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);
try {
//1.Runnable 通过 Future 返回结果为空
// 创建一个 Runnable,来调度,等待任务执行完毕,取得返回结果
Future ? runnable1 = executor.submit(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println( runnable1 running.
}
});
System.out.println(Runnable1: + runnable1.get());
// 2.Callable 通过 Future 能返回结果
// 提交并执行任务,任务启动时返回了一个 Future 对象,
// 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个 Future 对象进行操作
Future String future1 = executor.submit(new Callable String () {
@Override
public String call() throws Exception {
// TODO Auto-generated method stub
return result=task1
}
});
// 获得任务的结果,如果调用 get 方法,当前线程会等待任务执行完毕后才往下执行
System.out.println(task1: + future1.get());
//3. 对 Callable 调用 cancel 可以对对该任务进行中断
// 提交并执行任务,任务启动时返回了一个 Future 对象,
// 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个 Future 对象进行操作
Future String future2 = executor.submit(new Callable String () {
@Override
public String call() throws Exception {
try {
while (true) {
System.out.println( task2 running.
Thread.sleep(50);
}
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println( Interrupted task2.
}
return task2=false
}
});
// 等待 5 秒后,再停止第二个任务。因为第二个任务进行的是无限循环
Thread.sleep(10);
System.out.println(task2 cancel: + future2.cancel(true));
// 4. 用 Callable 时抛出异常则 Future 什么也取不到了
// 获取第三个任务的输出,因为执行第三个任务会引起异常
// 所以下面的语句将引起异常的抛出
Future String future3 = executor.submit(new Callable String () {
@Override
public String call() throws Exception {
throw new Exception( task3 throw exception!
}
});
System.out.println(task3: + future3.get());
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.toString());
}
// 停止任务执行服务
executor.shutdownNow();
}
}
执行结果如下:
runnable1 running.
Runnable1:null
task1: result=task1
task2 running.
task2 cancel: true
Interrupted task2.
java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.Exception:Bad flag value!
FutureTask 则是一个 RunnableFuture V,即实现了 Runnbale 又实现了 Futrue V 这两个接口,另外它还可以包装 Runnable 和 Callable V,所以一般来讲是一个符合体了,它可以通过 Thread 包装来直接执行,也可以提交给 ExecuteService 来执行,并且还可以通过 v get()返回执行结果,在线程体没有执行完成的时候,主线程一直阻塞等待,执行完则直接返回结果.
public class FutureTaskTest {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
Callable String task = new Callable String () {
public String call() {
System.out.println( Sleep start.
try {
Thread.sleep(1000 * 10);
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
System.out.println( Sleep end.
return time= + System.currentTimeMillis();
}
};
// 直接使用 Thread 的方式执行
FutureTask String ft = new FutureTask String (task);
Thread t = new Thread(ft);
t.start();
try {
System.out.println( waiting execute result
System.out.println(result = + ft.get());
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
// 使用 Executors 来执行
System.out.println( =========
FutureTask String ft2 = new FutureTask String (task);
Executors.newSingleThreadExecutor().submit(ft2);
try {
System.out.println( waiting execute result
System.out.println(result = + ft2.get());
} catch (InterruptedException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
执行结果如下:
waiting execute result
Sleep start.
Sleep end.
result = time=1370844662537
=========
waiting execute result
Sleep start.
Sleep end.
result = time=1370844672542
到此,相信大家对“Callable、Future 和 FutureTask 怎么使用”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是丸趣 TV 网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!