Java多线程 Callable和Future

简介: Java多线程 Callable和Future

一、说明


Java 提供了三种创建线程的方法


  • 实现 Runnable接口


  • 继承 Thread类本身


  • 通过 CallableFuture 创建线程


Callable和Future的引入


  • 继承Thread或实现Runnable接口,任务执行完成后无法获取执行结果


  • 而要获取执行结果,必须通过共享变量或者使用线程通信的方式来达到效果


  • Java 1.5 开始引入了CallableFuture,执行任务完成后可获取执行结果,简单来说就是一个产生结果,一个拿到结果


ExecutorService


  • ExecutorService是Java中对线程池定义的一个接口,继承Executor接口,用于管理线程对象,可以使用 Executors工厂类来创建ExecutorService的实例(即线程池)


ExecutorService executorService1 = Executors.newSingleThreadExecutor();  
ExecutorService executorService2 = Executors.newFixedThreadPool(10);  
ExecutorService executorService3 = Executors.newScheduledThreadPool(10);


  • ExcutorService提供的三种方法都有相应的结果返回


<T> Future<T> submit(Callable<T> task);
<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
Future<?> submit(Runnable task);


  • 同时Executors类提供方法能把Runnable对象包装成Callable对象


    public static Callable<Object> callable(Runnable task) {
        if (task == null)
            throw new NullPointerException();
        return new RunnableAdapter<Object>(task, null);
    }


    public static <T> Callable<T> callable(Runnable task, T result) {
        if (task == null)
            throw new NullPointerException();
        return new RunnableAdapter<T>(task, result);
    }


二、理解


Callable


  • java.lang包下Runnable接口.run()方法返回类型为void


public interface Runnable {
    public abstract void run();
}


  • java.util.concurrent包下Callable接口,.call()方法返回的类型为传递进来的V - Value(值)类型


public interface Callable<V> {
    V call() throws Exception;
}


实现方法


  • RunnableCallable实现类使用ExecutorSevice接口的.submit()方法提交,不使用没有返回值的.execute()方法


Future


  • java.util.concurrent包下Future<V>接口,对RunnableCallable对象执行任务完成后获取执行结果


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;
}


  • mayInterruptRunning 表示是否中断执行中的线程


  • boolean cancel() 尝试取消任务的执行,如果任务已经完成或已被取消,则返回false;如果任务已经启动,将以中断执行线程的方式停止该任务,停止成功则返回true


  • boolean isDone()若任务完成,则返回true


  • boolean isCancelled() 若任务在完成前取消,则返回true


  • get() 获取执行结果,必须等待任务完成后才返回结果


  • get(long timeout, TimeUnit unit) 获取执行结果,timeout表示等待的最长时间,unit表示时间单位,在指定时间内还没获取到结果,则返回null


三、实现


1.实现接口


创建CallableThreadDemo类实现Callable接口


public class CallableThreadDemo implements Callable{
    @Override
    public String call() throws Exception {
        System.out.println("Callable子线程: " +Thread.currentThread().getName()+ " 开启");
        return "我是Callable子线程: " +Thread.currentThread().getName()+ " 产生的结果";
    }
}


2.执行线程


创建CallableTest类执行测试,将创建好的线程对象通过.submit()方法提交到线程池去执行,线程执行后,返回值Future可被拿到


public class CallableTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 1.创建线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();
        // 2.创建Callable子线程对象任务
        CallableThreadDemo callableThread_1 = new CallableThreadDemo();
        // 3.提交任务到线程池
        Future future = executorService.submit(callableThread_1);
        // 4.获取执行结果
        try {
            System.out.println("主线程开始执行");
            System.out.println("主线程要取得Callable子线程的结果");
            if (future.get()!=null){
                //输出获取的结果
                System.out.println(future.get());
            }else {
                //输出未获取到结果
                System.out.println("future.get()未获取到结果");
            }
        } catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 5.关闭线程池
        executorService.shutdown();
        System.out.println("主线程执行完成");
    }
}


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