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浅谈Java并发Callable、Future和FutureTask


 

 
 
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 
区别:接口可以实现多继承 
缺陷就是:在执行完任务之后无法获取执行结果
 
Callable与Runnable
 
Java.lang.Runnable
 
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。
 
java.util.concurren
 
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;
}
 
泛型接口,call()函数返回的类型就是传递进来的V类型 
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);
 
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
 
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;
}
 
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。 
  也就是说Future提供了三种功能:
  1)判断任务是否完成;
 
  2)能够中断任务;
 
  3)能够获取任务执行结果。
 
  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();
}
 
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。
 
例子
 
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();
 
        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<100;i++)
            sum += i;
        return sum;
    }
}
 
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //第一种方式
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
        Task task = new Task();
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
        executor.submit(futureTask);
        executor.shutdown();
 
        //第二种方式,注意这种方式和第一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"+futureTask.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<100;i++)
            sum += i;
        return sum;
    }
}
 
如果为了可取消性而使用 Future 但又不提供可用的结果,则可以声明 Future