多线程一直Java开发中的难点,也是面试中的常客,趁着还有时间,打算巩固一下JUC方面知识,我想机会随处可见,但始终都是留给有准备的人的,希望我们都能加油!!!
沉下去,再浮上来
,我想我们会变的不一样的。
喜欢封面的云,就是不知道你喜不喜欢
JUC系列
- JUC系列(一) 什么是JUC?
- JUC系列(二) 回顾Synchronized关键字
- JUC系列(三)Lock 锁机制详解 代码理论相结合
- JUC系列(四)集合的线程安全问题
- JUC系列(五)| Synchonized关键字的进一步讲解
- JUC系列(六) | Callable和Future接口详解&使用、FutureTask应用
- JUC系列(七)| JUC三大常用工具类CountDownLatch、CyclicBarrier、Semaphore
- JUC系列(八)| 读写锁-ReadWriteLock
正在持续更新中...
一、Callable 接口🚀
1)前言:
在上上篇文章中,创建线程那个小角落,提到了这个,但是当时只是匆匆忙忙讲了一下。到这里再全面性的讲解一下。
我们以前使用实现Runnable接口的方式来创建线程,但是Runnable的run() 存在一个缺陷问题,就是不能将执行完的结果返回。
Java就是为了能够实现这个功能,在jdk1.5中提出了Callable
接口。
2)概述:
Callable 接口位于java.util.concurrent包下。
@FunctionalInterface public interface Callable<V> { V call() throws Exception; //计算结果,如果无法计算则抛出异常。 }
Callable 类似于Runnable 接口,但Runnable 接口中的run()方法不会返回结果,并且也无法抛出经过检查的异常,但是Callable中call()方法能够返回计算结果,并且也能够抛出经过检查的异常。
3)实现:
通过实现Callable接口创建线程详细步骤:Runnable直接看代码就知道了哈。
- 创建实现Callable接口的类SomeCallable
- 创建一个类对象:Callable oneCallable = new SomeCallable();
- 由Callable创建一个FutureTask对象:FutureTask futureTask= new FutureTask(oneCallable);
注释:FutureTask是一个包装器,它通过接受Callable来创建,它同时实现了Future和Runnable接口。
- 由FutureTask创建一个Thread对象:Thread oneThread = new Thread(futureTask);
- 启动线程:oneThread.start();
/** * @Author: crush * @Date: 2021-08-19 16:14 * version 1.0 */ public class Demo1 { public static void main(String[] args) { new Thread(new RunnableDemo1(),"AA").start(); FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(new CallableDemo<Integer>()); new Thread(futureTask,"BB").start(); // 在线程执行完后,我们可以通过futureTask的get方法来获取到返回的值。 System.out.println(futureTask.get()); } } class RunnableDemo1 implements Runnable{ @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"::通过实现Runnable来执行任务"); } } class CallableDemo<Integer> implements Callable<java.lang.Integer> { @Override public java.lang.Integer call() throws Exception { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"::通过实现Callable接口来执行任务,并返回结果!"); return 1024; } } /** * AA::通过实现Runnable来执行任务 * BB::通过实现Callable接口来执行任务,并返回结果! * 1024 */
这里之所以要转成 FutureTask 放进 Thread中去,是因为Callable 本身与Thread没有关系,通过FutureTask 才能和Thread产生联系。
二、Future 接口 🛸
2.1、概述:
Future 接口同样位于java.util.concurrent包下。
Future接口提供方法来检测任务是否被执行完,等待任务执行完获得结果,也可以设置任务执行的超时时间。这个设置超时的方法就是实现Java程序执行超时的关键。
public interface Future<V> { boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning); //尝试取消此任务的执行。 boolean isCancelled();//如果此任务在正常完成之前被取消,则返回true boolean isDone(); //如果此任务完成,则返回true 。 完成可能是由于正常终止、异常或取消——在所有这些情况下,此方法将返回true V get() throws InterruptedException, ExecutionException; //获得任务计算结果 V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;//可等待多少时间去获得任务计算结果 }
2.2、实现:
Future模式通俗点来描述就是:我有一个任务,提交给了Future,Future替我完成这个任务。期间我自己可以去做任何想做的事情。一段时间之后,我就便可以从Future那儿取出结果。
/** * @Author: crush * @Date: 2021-08-19 16:14 * version 1.0 */ public class Demo1 { public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(new CallableDemo<Integer>()); new Thread(futureTask,"BB").start(); System.out.println(futureTask.get()); // 我们来测试一下任务是否已经完成 System.out.println(futureTask.isDone()); } } class CallableDemo<Integer> implements Callable<java.lang.Integer> { @Override public java.lang.Integer call() throws Exception { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"::通过实现Callable接口来执行任务,并返回结果!"); return 1024; } }
Future 用于存储从另一个线程获得的结果。如果只是简单创建线程,直接使用Runnable就可以,想要获得任务返回值,就用Future。
三、 FutureTask 🚁
3.1、FutureTask介绍
位于 java.util.concurrent包下。
可取消的异步计算。 此类提供Future的基本实现,具有启动和取消计算、查询以查看计算是否完成以及检索计算结果的方法。 计算完成后才能检索结果; 如果计算尚未完成, get方法将阻塞。 一旦计算完成,就不能重新开始或取消计算(除非使用runAndReset调用计算)。结构图:
FutureTask实现了 Runnable 和 Future接口,并方便地将两种功能组合在一起。并且通过构造函数提供Callable来创建FutureTask,就可以提供给Thread来创建线程啦。
FutureTask有以下三种状态:
- 未启动状态:还未执行run()方法。
- 已启动状态:已经在执行run()方法。
- 完成状态:已经执行完run()方法,或者被取消了,亦或者方法中发生异常而导致中断结束。
3.2、FutureTask应用场景及注意事项
应用场景
:
- 在主线程执行那种比较耗时的操作时,但同时又不能去阻塞主线程时,就可以将这样的任务交给FutureTask对象在后台完成,然后等之后主线程需要的时候,就可以直接get()来获得返回数据或者通过isDone()来获得任务的状态。
- 一般FutureTask多应用于耗时的计算,这样主线程就可以把一个耗时的任务交给FutureTask,然后等到完成自己的任务后,再去获取计算结果
注意:
- 仅在计算完成时才能检索结果;如果计算尚未完成,则阻塞 get 方法。
- 一旦计 算完成,就不能再重新开始或取消计算。
- get 方法而获取结果只有在计算完成时获取,否则会一直阻塞直到任务转入完成状态,然后会返回结果或者抛出异常。
- 因为只会计算一次,因此通常get方法放到最后。
使用放在下一小节啦👇
四、使用 Callable 和 Future🚩
这里的使用其实在上文已经提到过了,这里就将其更完善一些吧。
/** * @Author: crush * @Date: 2021-08-19 18:44 * version 1.0 */ public class CallableDemo2 { public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException { CallableAndFutureTest callableAndFutureTest = new CallableAndFutureTest(); FutureTask<String> task = new FutureTask<>(callableAndFutureTest); new Thread(task).start(); // System.out.println("尝试取消任务,传true表示取消任务,false则不取消任务::"+task.cancel(true)); System.out.println("判断任务是否已经完成::"+task.isDone()); //结果已经计算出来,则立马取出来,如若摸没有计算出来,则一直等待,直到结果出来,或任务取消或发生异常。 System.out.println("阻塞式获取结果::"+task.get()); System.out.println("在获取结果时,给定一个等待时间,如果超过等待时间还未获取到结果,则会主动抛出超时异常::"+task.get(2, TimeUnit.SECONDS)); } } class CallableAndFutureTest implements Callable<String> { @Override public String call() throws Exception { String str=""; for (int i=0;i<10;i++){ str+=String.valueOf(i); Thread.sleep(100); } return str; } }
还有很多没玩到位,大家可以继续尝试哈。
五、自言自语⛵
最近又开始了JUC的学习,感觉Java内容真的很多,但是为了能够走的更远,还是觉得应该需要打牢一下基础。
最近在持续更新中,如果你觉得对你有所帮助,也感兴趣的话,关注我吧,让我们一起学习,一起讨论吧。
你好,我是博主宁在春
,Java学习路上的一颗小小的种子,也希望有一天能扎根长成苍天大树。
希望与君共勉
😁
我们:待别时相见时,都已有所成。