Java Callable与Future线程详解
2017-02-23 09:50
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Callable,是Java1.5之后提供的一个接口,主要用于实现Java线程。通过Callable实现的线程可以获取线程指定的返回值,并且在线程方法执行时可以对异常进行处理。正是由于这两点使得Callable在使用场景上与Runnable不同。
这里我们需要使用Future接口,Future接口代表一个异步操作的结果。在Future接口中定义了一系列的方法,用于获取线程结果、判断线程是否执行完成等。
FutureTask一般常用于包装Callable或者Runnable对象,由于FutureTask实现了Runnable接口,FutureTask可以通过Executor执行。
关于FutureTask在下面会演示其具体用法,这里就不做详细介绍了。
运行结果为:
Callable
Callable处于java.util.concurrent包下,该接口是一个泛型接口,泛型即指定的返回值的类型。在Callable接口下只定义了一个方法call(),该方法实现线程的具体方法并在方法完成返回结果(同时,有可能会抛出异常)。package java.util.concurrent; 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; }
Future和FutureTask
在上面说过通过Callable实现的线程可以具有返回值,但是我们应该要怎么样获得线程的返回值呢?这里我们需要使用Future接口,Future接口代表一个异步操作的结果。在Future接口中定义了一系列的方法,用于获取线程结果、判断线程是否执行完成等。
public interface Future<V> { /* * 试图取消此任务的执行。 * * 如果任务已完成、或已取消,或者由于某些其他原因而无法取消,则该方法调用失败,即返回值为false。 * 当调用 cancel 时,如果调用成功,而此任务尚未启动,则此任务将永不运行。如果任务已经启动, * 则 mayInterruptIfRunning 参数确定是否应该以试图停止任务的方式来中断执行此任务的线程。 * * 此方法返回后,对 isDone() 的后续调用将始终返回 true。如果此方法返回 true, * 则对 isCancelled() 的后续调用将始终返回 true。 */ boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning); /* * 如果在任务正常完成前将其取消,则返回 true * */ boolean isCancelled(); /* * 如果任务已完成,则返回 true;否则,返回false * */ boolean isDone(); /* * 获取任务的返回结果,该方法是一个阻塞方法,会一直等待线程结束才可以获取返回结果。 * */ V get() throws InterruptedException, ExecutionException; /* * 在指定的时间内,获取任务的返回结果,否则会出现TimeoutException。 * */ V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException; }
FutureTask
FutureTask时Future的具体实现类,该类同时还实现了Runnable接口。FutureTask一般常用于包装Callable或者Runnable对象,由于FutureTask实现了Runnable接口,FutureTask可以通过Executor执行。
关于FutureTask在下面会演示其具体用法,这里就不做详细介绍了。
Callable实例演示
实现Callable完成线程的执行,有两种方式:一是通过Thread;一是通过Executor。import java.util.ArrayList; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.Future; import java.util.concurrent.FutureTask; /** * * @author zhangke */ public class Test { /** * @param args * @throws ExecutionException * @throws InterruptedException */ public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException { execByExecutors(); execByThread(); } public static void execByThread() { try { // 1、创建一个callable对象 Callable callable = new Callable<Integer>() { @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("正在后台执行中..."); Thread.sleep(3000); return (int) (Math.random() * 100); } }; // 2、通过FutureTask对callable对象进行封装 FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(callable); // 3、启动线程执行后台任务 new Thread(futureTask).start(); // 4、判断任务是否完成没有完成则继续阻塞主线程 while (!futureTask.isDone()) { Thread.sleep(1000); System.out.println("执行中..."); } // 5、当线程任务完成,通过get方法获取结果 System.out.println("执行完成,结果为:" + futureTask.get()); } catch (Exception e) { } } public static void execByExecutors() { try { // 1、获取ExecutorService ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor(); // 2、创建一个集合,用于存储future ArrayList<Future> futureList = new ArrayList<Future>(); // for (int i = 0; i < 5; i++) { // 3、 通过ExecutorService的submit提交执行Callable,将返回一个Future对象,通过集合保存线程结果 futureList.add(newSingleThreadExecutor.submit(new Callable<Integer>() { @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("正在后台执行中..."); Thread.sleep(3000); return (int) (Math.random() * 100); } })); } // 4、遍历线程的结果 for (Future future2 : futureList) { System.out.println(future2.get()); } System.out.println("执行完成"); // 5、关闭线程池 newSingleThreadExecutor.shutdown(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }
运行结果为:
// execByThread 正在后台执行中... 执行中... 执行中... 执行中... 执行完成,结果为:80 // execByExecutor 正在后台执行中... 16 正在后台执行中... 正在后台执行中... 75 52 正在后台执行中... 正在后台执行中... 81 40 执行完成
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