Callable+FutureTask多线程方案

原创
2015/12/14 15:19
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1.Callable余FutureTask简介

 先说一下java.lang.Runnable吧,它是一个接口,在它里面只声明了一个run()方法:

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。

  Callable位于java.util.concurrent包下,它也是一个接口,在它里面也只声明了一个方法,只不过这个方法叫做call():

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;
}

  可以看到,这是一个泛型接口,call()函数返回的类型就是传递进来的V类型。

  那么怎么使用Callable呢?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);

 第一个submit方法里面的参数类型就是Callable。

 暂时只需要知道Callable一般是和ExecutorService配合来使用的,具体的使用方法讲在后面讲述。

 一般情况下我们使用第一个submit方法和第三个submit方法,第二个submit方法很少使用。

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。

Future类位于java.util.concurrent包下,它是一个接口:

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;
}

 在Future接口中声明了5个方法,下面依次解释每个方法的作用:

  • 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。

2.Callable余FutureTask使用

2.1简单使用

import java.util.concurrent.Callable;
import java.lang.Integer;

public class CallableTask implements Callable<Integer> {

	    @Override
	    public Integer call() throws Exception {
	    	int hours=5;
	    	int amount = 0;
	        while(hours>0){
	            System.out.println("I'm working,rest is "+hours);
	            amount++;
	            hours--;
	            Thread.sleep(1000);
	        }
	        return amount;
	    }
}
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;


public class Boss {
        
    public static void main(String args[]) throws ExecutionException{
        CallableTask worker = new CallableTask();
        FutureTask<Integer> jiangong = new FutureTask<Integer>(worker);
        new Thread(jiangong).start();
        
        while(!jiangong.isDone()){
            try {
                System.out.println("看长工做完了没..."+jiangong.get());
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        int amount;
        try {
            amount = jiangong.get();
            System.out.println("工作做完了,上交了"+amount);
        } catch (InterruptedException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
        
    }
}

2.2并发编程

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.FutureTask;

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;
    }
}


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