Callable、Future和FutureTask怎么使用

发布时间:2021-12-20 14:03:52 作者:iii
来源:亿速云 阅读:123

本篇内容主要讲解“Callable、Future和FutureTask怎么使用”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Callable、Future和FutureTask怎么使用”吧!

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。 这2种方式都有一个缺陷就是:在执行完任务之后无法获取执行结果。
自从Java 1.5开始,就提供了Callable和Future,通过它们可以在任务执行完毕之后得到任务执行结果。
#CountDownLatch用法
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
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:

public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>{}
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
    void run();
}

可以看出RunnableFuture继承了Runnable接口和Future接口,而FutureTask实现了RunnableFuture接口。所以它既可以作为Runnable被线程执行,又可以作为Future得到Callable的返回值。
FutureTask提供了2个构造器:

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。 #使用示例

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();
         
        //第2种方式
        //ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
        //Task task = new Task();
        //FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);
        //executor.submit(futureTask);
        //executor.shutdown();

        //第3种方式,注意这种方式和第2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"+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;
    }
}

运行结果:
子线程在进行计算
主线程在执行任务
task运行结果4950
所有任务执行完毕

Thread、Runnable、Callable,其中Runnable实现的是void run()方法,Callable实现的是 V call()方法,并且可以返回执行结果,其中Runnable可以提交给Thread来包装下,直接启动一个线程来执行,而Callable则一般都是提交给ExecuteService来执行。
简单来说,Executor就是Runnable和Callable的调度容器,Future就是对于具体的调度任务的执行结果进行查看,最为关键的是Future可以检查对应的任务是否已经完成,也可以阻塞在get方法上一直等待任务返回结果。Runnable和Callable的差别就是Runnable是没有结果可以返回的,就算是通过Future也看不到任务调度的结果的。

/** 
 * 通过简单的测试程序来试验Runnable、Callable通过Executor来调度的时候与Future的关系 
 */  
package com.hadoop.thread;  
  
import java.util.concurrent.Callable;  
import java.util.concurrent.ExecutorService;  
import java.util.concurrent.Executors;  
import java.util.concurrent.Future;  
  
public class RunnableAndCallable2Future {  
  
    public static void main(String[] args) {  
  
        // 创建一个执行任务的服务  
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);  
        try {  
            //1.Runnable通过Future返回结果为空  
            //创建一个Runnable,来调度,等待任务执行完毕,取得返回结果  
            Future<?> runnable1 = executor.submit(new Runnable() {  
                @Override  
                public void run() {  
                    System.out.println("runnable1 running.");  
                }  
            });  
            System.out.println("Runnable1:" + runnable1.get());  
  
            // 2.Callable通过Future能返回结果  
            //提交并执行任务,任务启动时返回了一个 Future对象,  
            // 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个Future对象进行操作  
            Future<String> future1 = executor.submit(new Callable<String>() {  
                @Override  
                public String call() throws Exception {  
                    // TODO Auto-generated method stub  
                    return "result=task1";  
                }  
            });  
            // 获得任务的结果,如果调用get方法,当前线程会等待任务执行完毕后才往下执行  
            System.out.println("task1: " + future1.get());  
  
            //3. 对Callable调用cancel可以对对该任务进行中断  
            //提交并执行任务,任务启动时返回了一个 Future对象,  
            // 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个Future对象进行操作  
            Future<String> future2 = executor.submit(new Callable<String>() {  
                @Override  
                public String call() throws Exception {               
                    try {  
                        while (true) {  
                            System.out.println("task2 running.");  
                            Thread.sleep(50);  
                        }  
                    } catch (InterruptedException e) {  
                        System.out.println("Interrupted task2.");  
                    }  
                    return "task2=false";  
                }  
            });  
              
            // 等待5秒后,再停止第二个任务。因为第二个任务进行的是无限循环  
            Thread.sleep(10);  
            System.out.println("task2 cancel: " + future2.cancel(true));  
  
            // 4.用Callable时抛出异常则Future什么也取不到了  
            // 获取第三个任务的输出,因为执行第三个任务会引起异常  
            // 所以下面的语句将引起异常的抛出  
            Future<String> future3 = executor.submit(new Callable<String>() {  
  
                @Override  
                public String call() throws Exception {  
                    throw new Exception("task3 throw exception!");  
                }  
  
            });  
            System.out.println("task3: " + future3.get());  
        } catch (Exception e) {  
            System.out.println(e.toString());  
        }  
        // 停止任务执行服务  
        executor.shutdownNow();  
    }  
}

执行结果如下:
runnable1 running.
Runnable1:null
task1: result=task1
task2 running.
task2 cancel: true
Interrupted task2.
java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.Exception:Bad flag value!
FutureTask则是一个RunnableFuture<V>,即实现了Runnbale又实现了Futrue<V>这两个接口,另外它还可以包装Runnable和Callable<V>,所以一般来讲是一个符合体了,它可以通过Thread包装来直接执行,也可以提交给ExecuteService来执行,并且还可以通过v get()返回执行结果,在线程体没有执行完成的时候,主线程一直阻塞等待,执行完则直接返回结果.

public class FutureTaskTest {  
  
    /** 
     * @param args 
     */  
    public static void main(String[] args) {  
        Callable<String> task = new Callable<String>() {  
            public String call() {  
                System.out.println("Sleep start.");  
                try {  
                    Thread.sleep(1000 * 10);  
                } catch (InterruptedException e) {  
                    // TODO Auto-generated catch block  
                    e.printStackTrace();  
                }  
                System.out.println("Sleep end.");  
                return "time=" + System.currentTimeMillis();  
            }  
        };  
          
        //直接使用Thread的方式执行  
        FutureTask<String> ft = new FutureTask<String>(task);  
        Thread t = new Thread(ft);  
        t.start();  
        try {  
            System.out.println("waiting execute result");  
            System.out.println("result = " + ft.get());  
        } catch (InterruptedException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } catch (ExecutionException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        }  
          
        //使用Executors来执行  
        System.out.println("=========");  
        FutureTask<String> ft2 = new FutureTask<String>(task);  
        Executors.newSingleThreadExecutor().submit(ft2);  
        try {  
            System.out.println("waiting execute result");  
            System.out.println("result = " + ft2.get());  
        } catch (InterruptedException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        } catch (ExecutionException e) {  
            // TODO Auto-generated catch block  
            e.printStackTrace();  
        }  
          
    }  
}

执行结果如下:
waiting execute result
Sleep start.
Sleep end.
result = time=1370844662537

=========

waiting execute result
Sleep start.
Sleep end.
result = time=1370844672542

到此,相信大家对“Callable、Future和FutureTask怎么使用”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是亿速云网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!

推荐阅读:
  1. java中Callable、FutureTask和Future接口的介绍
  2. JAVA多线程Callable和Future使用示例

免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:is@yisu.com进行举报,并提供相关证据,一经查实,将立刻删除涉嫌侵权内容。

callable future futuretask

上一篇:EA画UML活动图中Variable Actions的示例分析

下一篇:如何用Java从已排序数组中删除重复项

相关阅读

您好,登录后才能下订单哦!

密码登录
登录注册
其他方式登录
点击 登录注册 即表示同意《亿速云用户服务条款》