Java 多线程线程池 - Callable和Future
来源:互联网 发布:什么外卖软件好 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 17:00
Java 5在concurrency包中引入了java.util.concurrent.Callable 接口,它和Runnable接口很相似,但它可以返回一个对象或者抛出一个异常。
Callable接口使用泛型去定义它的返回类型。Executors类提供了一些有用的方法在线程池中执行Callable内的任务。由于Callable任务是并行的(并行就是整体看上去是并行的,其实在某个时间点只有一个线程在执行),我们必须等待它返回的结果。
java.util.concurrent.Future对象为我们解决了这个问题。在线程池提交Callable任务后返回了一个Future对象,使用它可以知道Callable任务的状态和得到Callable返回的执行结果。Future提供了get()方法让我们可以等待Callable结束并获取它的执行结果。
Callable接口的源码如下:
- public interface Callable<V> {
- V call() throws Exception; // 计算结果
- }
Future接口的源码如下:
- public interface Future<V> {
- boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);// 试图取消对此任务的执行
- boolean isCancelled(); // 如果在任务正常完成前将其取消,则返回 true
- boolean isDone(); // 如果任务已完成,则返回 true
- V get() throws InterruptedException, ExecutionException; // 如有必要,等待计算完成,然后获取其结果
- // 如有必要,最多等待为使计算完成所给定的时间之后,获取其结果(如果结果可用)。
- V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
- }
如果不想分支线程阻塞主线程,又想取得分支线程的执行结果,就用FutureTask
FutureTask实现了RunnableFuture接口,这个接口的定义如下:
- public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
- void run();
- }
可以看到这个接口实现了Runnable和Future接口,接口中的具体实现由FutureTask来实现。这个类的两个构造方法如下 :
- public FutureTask(Callable<V> callable) {
- if (callable == null)
- throw new NullPointerException();
- sync = new Sync(callable);
- }
- public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
- sync = new Sync(Executors.callable(runnable, result));
- }
FutureTask可以由执行者调度,这一点很关键。它对外提供的方法基本上就是Future和Runnable接口的组合:get()、cancel、isDone()、isCancelled()和run(),而run()方法通常都是由执行者调用,我们基本上不需要直接调用它。
- public class MyCallable implements Callable<String> {
- private long waitTime;
- public MyCallable(int timeInMillis){
- this.waitTime=timeInMillis;
- }
- @Override
- public String call() throws Exception {
- Thread.sleep(waitTime);
- //return the thread name executing this callable task
- return Thread.currentThread().getName();
- }
- }
- public class FutureTaskExample {
- public static void main(String[] args) {
- MyCallable callable1 = new MyCallable(1000); // 要执行的任务
- MyCallable callable2 = new MyCallable(2000);
- FutureTask<String> futureTask1 = new FutureTask<String>(callable1);// 将Callable写的任务封装到一个由执行者调度的FutureTask对象
- FutureTask<String> futureTask2 = new FutureTask<String>(callable2);
- ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2); // 创建线程池并返回ExecutorService实例
- executor.execute(futureTask1); // 执行任务
- executor.execute(futureTask2);
- while (true) {
- try {
- if(futureTask1.isDone() && futureTask2.isDone()){// 两个任务都完成
- System.out.println("Done");
- executor.shutdown(); // 关闭线程池和服务
- return;
- }
- if(!futureTask1.isDone()){ // 任务1没有完成,会等待,直到任务完成
- System.out.println("FutureTask1 output="+futureTask1.get());
- }
- System.out.println("Waiting for FutureTask2 to complete");
- String s = futureTask2.get(200L, TimeUnit.MILLISECONDS);
- if(s !=null){
- System.out.println("FutureTask2 output="+s);
- }
- } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
- e.printStackTrace();
- }catch(TimeoutException e){
- //do nothing
- }
- }
- }
- }
运行如上程序后,可以看到一段时间内没有输出,因为get()方法等待任务执行完成然后才输出内容.
输出结果如下:
FutureTask1 output=pool-1-thread-1
Waiting
for
FutureTask2 to complete
Waiting
for
FutureTask2 to complete
Waiting
for
FutureTask2 to complete
Waiting
for
FutureTask2 to complete
Waiting
for
FutureTask2 to complete
FutureTask2 output=pool-1-thread-2
Done
补充说明:控制并发采用Callable+Future+CountDownLatch来管理效果扛扛的。
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