[笔记][Java7并发编程实战手册]4.4 在执行器中执行任务并返回结果Callable、Future

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简介

　　执行框架（Executor Framework）的优势之一就是，可以在运行并发任务的时候返回结果。但是需要以下两个类来实现功能：
　　
1. 接口 Callable<V>

返回结果并且可能抛出异常的任务。实现者定义了一个不带任何参数的叫做 call 的方法。
Callable 接口类似于 Runnable，两者都是为那些其实例可能被另一个线程执行的类设计的。但是 Runnable 不会返回结果，并且无法抛出经过检查的异常。
Executors 类包含一些从其他普通形式转换成 Callable 类的实用方法。

简单说：就是实现这个类，并在唯一的call() 方法里面实现自己的业务逻辑。

2.接口 Future<V>

Future 表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法，以等待计算的完成，并获取计算的结果。计算完成后只能使用 get 方法来获取结果，如有必要，计算完成前可以阻塞此方法。取消则由 cancel 方法来执行。还提供了其他方法，以确定任务是正常完成还是被取消了。一旦计算完成，就不能再取消计算。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<?> 形式类型、并返回 null 作为底层任务的结果。

简单说：该接口可以获取一个线程的结果。调用get的时候，如果结果没有计算完成，则阻塞。这个接口我觉得得好好理解下，在使用谷歌的AsyncHttpClient 异步的同步支持http Client的时候，里面就是使用 future来作为返回结果。利用它就能异步的请求和推送结果。

用谷歌的AsyncHttpClient简单模仿安卓的AsyncHttpClient，实现异步请求回调函数返回值
在本章将学习如何实现任务的返回结果，并在执行器中运行任务。

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本章Callable和future使用心得

1. Callable 和 Runnable类似，只不过Callable可以返回结果。
2. Callable中的运行无论是否正常运行完成或则是抛出异常，在Future.get() 之前都不会抛出异常，并且Future.isDone() 都会返回ture
3. ThreadPoolExecutor.getCompletedTaskCount() 是返回完成的任务数量，是指 Future.isDone() 为ture的数量。
   4.简单一句话：只要把callable任务交给执行器执行，然后坐等结果就行了，在执行一些不需要阻塞的等待运行结果的场景费用适用。

最后是一个疑问： 在谷歌的AsyncHttpClient中，AsyncHttpClient.BoundRequestBuilder builder = http.preparePost(url);Future f = builder.execute(); 代码中，不调用Future.get() 任务内容就没有被执行，也就是说在调用get() 方法之前，并没有发送http请求出去。 有关这个疑问。我猜想很有可能是 没有使用类似执行器的线程池来运行的原因吧。具体的原因等有空去看源代码才知道了。 如果有知道的可以告诉我下。

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示例

场景描述： 下面示例讲的是，使用Callable任务类task，里面执行的内容是，外面传递进来什么就返回什么，其中使用随眠来模拟运算时间。然后把创建好的callable交给执行器执行。获得future对象，然后用future.get() 来获取结果

/** * Created by zhuqiang on 2015/8/30 0030. */public class Client {    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {        ArrayList<Future<Integer>>  list = new ArrayList<Future<Integer>>();        ThreadPoolExecutor ex = (ThreadPoolExecutor) Executors.newFixedThreadPool(3);        for (int i = 0; i < 5; i++) {            Task task = new Task(i);            Future<Integer> f = ex.submit(task); //把callable的task交给线程来运行，            list.add(f);   //把future对象搜集起来。获取结果        }        ex.shutdown();        // 通过isDone来获取任务的完成状况。isDone：如果任务已完成，则返回 true。 可能由于正常终止、异常或取消而完成，在所有这些情况中，此方法都将返回 true。        do {            for (int i = 0; i < list.size(); i++) {                Future<Integer> f = list.get(i);                if(f.isDone()){                    System.out.printf("Main_Task_%s任务是否完成：%s\n", i,true);                }            }            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500); //休眠500毫秒        }while (ex.getCompletedTaskCount() < list.size());  //当执行器中完成的任务数量 小于目标数量。则一直循环获取任务的完成情况        //所有任务都完成后，就打印出返回的结果        System.out.println("\n----------------------    Main 结果 --------------------------------\n");        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {            Future<Integer> f = list.get(i);            System.out.printf("Main_Task_%s的结果是：%s\n", i, f.get());  //因为get() 方法如果线程还没有计算完成。则会阻塞直到返回结果。所以前面才没有直接使用get获取结果，而是获取执行器里面的任务完成状态，观察任务运行情况        }    }}class Task implements Callable<Integer>{    public int num;    public Task(int num) {        this.num = num;    }    @Override    public Integer call() throws Exception {        long  time = (long)(Math.random() * 10);        TimeUnit.SECONDS.sleep(time);//        if(1 == num){  // 其实：我想测试，在执行器中执行的时候，任务是否真的执行了，这点让我很迷茫。 因为在我做过的业务中：异步的发送http请求，使用future来发送。但是如果我不调用get() 的话，那么就没有被发送请求.然后在这里测试，没有调用get的时候的确执行了//            throw  new RuntimeException("测试抛出异常");//        }        System.out.printf("%s休眠了%s秒\n", Thread.currentThread().getName(), time);        return num;    }}

某一次的运行结果：

pool-1-thread-3休眠了3秒Main_Task_2任务是否完成：trueMain_Task_2任务是否完成：trueMain_Task_2任务是否完成：trueMain_Task_2任务是否完成：trueMain_Task_2任务是否完成：truepool-1-thread-1休眠了6秒pool-1-thread-2休眠了6秒Main_Task_0任务是否完成：trueMain_Task_1任务是否完成：trueMain_Task_2任务是否完成：truepool-1-thread-3休眠了3秒Main_Task_0任务是否完成：trueMain_Task_1任务是否完成：trueMain_Task_2任务是否完成：trueMain_Task_3任务是否完成：trueMain_Task_0任务是否完成：trueMain_Task_1任务是否完成：trueMain_Task_2任务是否完成：trueMain_Task_3任务是否完成：trueMain_Task_0任务是否完成：trueMain_Task_1任务是否完成：trueMain_Task_2任务是否完成：trueMain_Task_3任务是否完成：trueMain_Task_0任务是否完成：trueMain_Task_1任务是否完成：trueMain_Task_2任务是否完成：trueMain_Task_3任务是否完成：trueMain_Task_0任务是否完成：trueMain_Task_1任务是否完成：trueMain_Task_2任务是否完成：trueMain_Task_3任务是否完成：truepool-1-thread-1休眠了3秒----------------------    Main 结果 --------------------------------Main_Task_0的结果是：0Main_Task_1的结果是：1Main_Task_2的结果是：2Main_Task_3的结果是：3Main_Task_4的结果是：4

结果说明：
　　可以看到上面的运行结果，在我们把task交给执行器执行的时候，的确是以线程的方式在运行了。等待全部任务结束后，能获取到正确的返回结果。如果我们把上面的异常打开，就能看到 就算程序抛出了异常，但是在不调用get() 之前是不会抛出异常的。然后 任务完成状态却和jdk说明一致，是true