Java 7之多线程线程池 - Callable和Future
2017-03-06 11:26
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Callable接口代表一段可以调用并返回结果的代码;Future接口表示异步任务,是还没有完成的任务给出的未来结果。所以说Callable用于产生结果,Future用于获取结果。
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:
[java]
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print?
public interface Callable<V> {
V call() throws Exception; // 计算结果
}
Future接口的源码如下:
[java]
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print?
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:
[java]
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print?
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 :
[java]
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print?
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。
下面来看一个FutureTask的例子,如下:
[java]
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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();
}
}
[java]
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print?
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:
转载自http://blog.csdn.net/mazhimazh/
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:
[java]
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public interface Callable<V> {
V call() throws Exception; // 计算结果
}
public interface Callable<V> { V call() throws Exception; // 计算结果 }
Future接口的源码如下:
[java]
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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;
}
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; }Future用于表示异步计算的结果。它的实现类是FutureTask。
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:
[java]
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public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
void run();
}
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 :
[java]
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print?
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));
}
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)); }如上提供了两个构造函数,一个以Callable为参数,另外一个以Runnable为参数。这些类之间的关联对于任务建模的办法非常灵活,允许你基于FutureTask的Runnable特性(因为它实现了Runnable接口),把任务写成Callable,然后封装进一个由执行者调度并在必要时可以取消的FutureTask。
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。
下面来看一个FutureTask的例子,如下:
[java]
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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 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(); } }
[java]
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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
}
}
}
}
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:
1 2 3 4 5 6 7 8 | 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 |
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