浅谈在Java中使用Callable、Future进行并行编程

发布于 2020-11-18|标签java
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摘记: 使用Callable、Future进行并行编程在Java中进行并行编程最常用的方式是继承Thread类或者实现Runnable接口。这两种方式的缺点是在任务完成后无法直接获取执行结果,必须通过共享变量或线程间通信,使用起来很不方便 ..
使用Callable、Future进行并行编程在Java中进行并行编程最常用的方式是继承Thread类或者实现Runnable接口。这两种方式的缺点是在任务完成后无法直接获取执行结果,必须通过共享变量或线程间通信,使用起来很不方便。从Java1.5开始提供了Callable和Future两个接口,通过使用它们可以在任务执行完毕后得到执行结果。下面我们来学习下如何使用Callable、Future和FutureTask。Callable接口Callable接口位于java.util.concurrent包,这是一个泛型接口,里面只声明了一个call()方法: ```java public interface Callable { T call() throws Exception; } ``` 一般配合ExecutorService接口来使用它,在ExecutorService接口中声明了几个重载的submit方法: ```java Future submit(Callable task); Future 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,另外两个本文暂时不涉及。Future和FutureTaskFuture接口的实现类可以对Runnable或者Callable的任务执行取消、查询、获取结果的操作。Future接口也位于java.util.concurrent包下: ```java public interface Future { /** *取消任务 *@param mayInterruptIfRunning *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 *如果任务正在执行,则返回true *如果任务还没有执行,则无论mayInterruptIfRunning为true还是false,返回true *如果任务已经完成,则无论mayInterruptIfRunning为true还是false,返回false */ boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning); /** *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 */ boolean isCancelled(); /** *任务是否完成 */ boolean isDone(); /** *通过阻塞获取执行结果 */ T get() throws InterruptedException, ExecutionException; /** *通过阻塞获取执行结果。如果在指定的时间内没有返回,则返回null */ T get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException; } ``` 总结下来Future提供了三种功能: ```plain 判断任务是否完成 能够中断任务 能够获取任务执行的结果 ``` JDK中为我们提供了一个Future接口的实现类FutureTask,它有如下两个构造函数。 ```java public FutureTask(Callable callable) { } public FutureTask(Runnable runnable, T result) { } ``` 示例代码 使用Callable、Future ```java import java.util.concurrent.*; public class Test { public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); Task task = new Task(); Future future = executorService.submit(task); executorService.shutdown(); System.out.println("主线程在执行任务..."); try { Thread.sleep(2000); } catch(InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } try { System.out.println("task运行结果:"+future.get()); } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } catch (ExecutionException ex) { ex.printStackTrace(); } System.out.println("所有任务执行完毕"); } } class Task implements Callable{ @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("子线程在执行任务..."); //模拟任务耗时 Thread.sleep(5000); return 1000; } } ``` 执行结果: ```java 子线程在执行任务... 主线程在执行任务... task运行结果:1000 所有任务执行完毕 ``` 使用Callable、FutureTask ```java import java.util.concurrent.*; public class Test { public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool(); Task task = new Task(); FutureTask futureTask = new FutureTask(task); executorService.submit(futureTask); executorService.shutdown(); System.out.println("主线程在执行任务..."); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } try { System.out.println("task运行结果:"+futureTask.get()); } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } catch (ExecutionException ex) { ex.printStackTrace(); } System.out.println("所有任务执行完毕"); } } class Task implements Callable{ @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("子线程在执行任务..."); //模拟任务耗时 Thread.sleep(5000); return 1000; } } ``` 执行结果: ```java 子线程在执行任务... 主线程在执行任务... task运行结果:1000 所有任务执行完毕 ``` 总结原文地址: https://segmentfault.com/a/1190000012291442
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