Runnable、Callable、Future和FutureTask之一:基本用法
Java从发布的第一个版本开始就可以很方便地编写多线程的应用程序,并在设计中引入异步处理。Thread类、Runnable接口和Java内存管理模型使得多线程编程简单直接。但正如之前提到过的,Thread类和Runnable接口都不允许声明检查型异常,也不能定义返回值。没有返回值这点稍微有点麻烦。
不能声明抛出检查型异常则更麻烦一些。public void run()方法契约意味着你必须捕获并处理检查型异常。即使你小心地保存了异常信息(译者注:在捕获异常时)以便稍后检查,但也不能保证这个类(译者注:Runnable对象)的所有使用者都读取异常信息。你也可以修改Runnable实现的getter,让它们都能抛出任务执行中的异常。但这种方法除了繁琐也不是十分安全可靠,你不能强迫使用者调用这些方法,程序员很可能会调用join()方法等待线程结束然后就不管了。
但是现在不用担心了,以上的问题终于在1.5中解决了。Callable接口和Future接口的引入以及他们对线程池的支持优雅地解决了这两个问题。
今天我们就来讨论一下Callable、Future和FutureTask三个类的使用方法。以下是本文的目录大纲:
一.Callable与Runnable
二.Future
三.FutureTask
四.使用示例
一、Callable与Runnable
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();
}
Callable是类似于Runnable的接口,实现Callable接口的类和实现Runnable的类都是可被其他线程执行的任务。但是Runnable不会返回结果,并且无法抛出返回结果的异常,而Callable功能更强大一些,被线程执行后,可以返回值,这个返回值可以被Future拿到,也就是说,Future可以拿到异步执行任务的返回值。
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。
总结:Callable和Runnable的区别如下:
- Callable定义的方法是call,而Runnable定义的方法是run。
- Callable的call方法可以有返回值,而Runnable的run方法不能有返回值。
- Callable的call方法可抛出异常,而Runnable的run方法不能抛出异常。
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。
或者说,Future 提供了另一种在操作完成时通知应用程序的方式。这个对象可以看作是一个异步操作的结果的占位符;它将在未来的某个时刻完成,并提供对其结果的访问。
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。
我们先来看一下FutureTask的实现:
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V>
FutureTask类实现了RunnableFuture接口,我们看一下RunnableFuture接口的实现:
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。
四、使用示例
1.使用Callable+Future+ExecutorService 获取执行结果,Executor使我们无需显示的去管理线程的生命周期,是JDK 5之后启动任务的首选方式。
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(); 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;
}
}
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
2.使用Callable+FutureTask+Thread获取执行结果
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;
}
}
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
3、 执行多个带返回值的任务,并取得多个返回值,代码如下:
public class CallableAndFuture2 {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
CompletionService<Integer> cs = new ExecutorCompletionService<Integer>(threadPool);
for(int i = 1; i < 5; i++) {
final int taskID = i;
cs.submit(new Callable<Integer>() {
public Integer call() throws Exception {
return taskID;
}
});
}
// 可能做一些事情
for(int i = 1; i < 5; i++) {
try {
System.out.println("主线程获取第"+i+"个子线程的结果:" + cs.take().get());
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
} }
}
结果:
主线程获取第1个子线程的结果:1
主线程获取第2个子线程的结果:2
主线程获取第3个子线程的结果:4
主线程获取第4个子线程的结果:3
其实也可以不使用CompletionService,可以先创建一个装Future类型的集合,用Executor提交的任务返回值添加到集合中,最后遍历集合取出数据,代码略。
转自:http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html
Runnable、Callable、Future和FutureTask之一:基本用法的更多相关文章
- Java并发编程:ThreadPoolExecutor + Callable + Future(FutureTask) 探知线程的执行状况
如题 (总结要点) 使用ThreadPoolExecutor来创建线程,使用Callable + Future 来执行并探知线程执行情况: V get (long timeout, TimeUnit ...
- Runnable、Callable、Future和FutureTask用法
http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3949310.html java 1.5以前创建线程的2种方式,一种是直接继承Thread,另外一种就是实现Runnable ...
- java多线程系列(七)---Callable、Future和FutureTask
Callable.Future和FutureTask 前言:如有不正确的地方,还望指正. 目录 认识cpu.核心与线程 java多线程系列(一)之java多线程技能 java多线程系列(二)之对象变量 ...
- Runnable、Callable、Future和FutureTask之二:源码解析
一.Callable与Future类图 1.类图 许多任务实际上都是存在延迟的计算,对于这些任务,Callable是一种更好的抽象:它会返回一个值,并可能抛出一个异常.Callable接口: V ca ...
- Android进阶——多线程系列之Thread、Runnable、Callable、Future、FutureTask
多线程一直是初学者最抵触的东西,如果你想进阶的话,那必须闯过这道难关,特别是多线程中Thread.Runnable.Callable.Future.FutureTask这几个类往往是初学者容易搞混的. ...
- Runnable、Callable、Executor、Future、FutureTask关系解读
在再度温习Java5的并发编程的知识点时发现,首要的就是把Runnable.Callable.Executor.Future等的关系搞明白,遂有了下述小测试程序,通过这个例子上述三者的关系就一目了然了 ...
- Java中的Runnable、Callable、Future、FutureTask的区别
本文转载自:http://blog.csdn.net/bboyfeiyu/article/details/24851847 Runnable 其中Runnable应该是我们最熟悉的接口,它只有一个ru ...
- Java中的Runnable、Callable、Future、FutureTask的区别与示例
Java中存在Runnable.Callable.Future.FutureTask这几个与线程相关的类或者接口,在Java中也是比较重要的几个概念,我们通过下面的简单示例来了解一下它们的作用于区别. ...
- JAVA多线程高并发学习笔记(三)——Callable、Future和FutureTask
为什么要是用Callable和Future Runnable的局限性 Executor采用Runnable作为基本的表达形式,虽然Runnable的run方法能够写入日志,写入文件,写入数据库等操作, ...
随机推荐
- P2610 【[ZJOI2012]旅游】(dfs+树的直径)
楼下那篇题解说实话就是什么都没说,所以我再发一篇正常一点的. 楼下思路大体是正确的,但是之所以是说什么都没说,是因为他有两个比较致命的遗漏.首先是点,这里的点不是平时我们认为的点,如果多少接触过对偶图 ...
- 天地图OGC WMTS服务规则
图层名称 服务地址 投影类型 矢量底图 http://t0.tianditu.gov.cn/vec_c/wmts?tk=您的密钥 经纬度投影 http://t0.tianditu.gov.cn/vec ...
- openstack-ansible -- 3 Target hosts
Installing the operating system Install the Ubuntu Server 14.04 (Trusty Tahr) LTS 64-bit operating s ...
- js简单工厂
我以计算器为例写一个简单工厂模式,只完成加减乘除4个计算功能,考虑到其他功能方便日后扩展,遵循开放-封闭原则. 简单工厂类图: 先看一下C#的简单工厂是如何实现的: 定义抽象类Operation,加减 ...
- 【NOIP2014 普及组】螺旋矩阵
[NOIP2014 普及组]螺旋矩阵 一.题目 [NOIP2014 普及组]螺旋矩阵 时间限制: 1 Sec 内存限制: 128 MB 提交: 18 解决: 0 [提交][状态][讨论版] 题目描 ...
- phalcon:整合官方多模块功能,方便多表查询
phalcon:整合官方多模块功能,方便多表查询 项目分为: namespace Multiple\Backend; namespace Multiple\Frontend; 目录结构如下: publ ...
- python字典中dict.get()和dict.setdefault()的异同点
相同点: 两者是参数相同:dict.get(key, default=None), dict.setdefault(key, default=None) 如果指定的键不存在时,两者都返回默认值,默认是 ...
- java基础篇 -- 导出excel表格数据
本篇文章基于java把数据库中的数据以Excel的方式导出,欢迎各位大神吐槽: 1.基于maven jar包引入如下: <dependency> <groupId>net.so ...
- splunk的统计分析功能——特定字段的统计功能包括取值分布(+topK,min/max/平均值)
特定字段的统计功能——取值分布,topK,min/max/平均值 例如: date_second 60 值, 100% 的事件 时段平均值 时段最大值 时段最小值 上限值 时段上限值 罕见值 具有此字 ...
- vue 全选与取消全选
所用知识点 1 v-model:监听input内容 2 watch:监听属性方法 参考https://cn.vuejs.org/v2/api/#watch 3 页面初始化调用函数 mounted 一: ...