Java线程(八): Callable和Future

素颜马尾好姑娘i 2022-03-17 06:56 291阅读 0赞

本篇说明的是Callable和Future，它俩很有意思的，一个产生结果，一个拿到结果。   
       Callable接口类似于Runnable，从名字就可以看出来了，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，下面来看一个简单的例子：

public class CallableAndFuture \{  
    public static void main(String\[\] args) \{  
        Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() \{  
            public Integer call() throws Exception \{  
                return new Random().nextInt(100);  
            \}  
        \};  
        FutureTask<Integer> future = new FutureTask<Integer>(callable);  
        new Thread(future).start();  
        try \{  
            Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情  
            System.out.println(future.get());  
        \} catch (InterruptedException e) \{  
            e.printStackTrace();  
        \} catch (ExecutionException e) \{  
            e.printStackTrace();  
        \}  
    \}  
\}  
  
       FutureTask实现了两个接口，Runnable和Future，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，那么这个组合的使用有什么好处呢？假设有一个很耗时的返回值需要计算，并且这个返回值不是立刻需要的话，那么就可以使用这个组合，用另一个线程去计算返回值，而当前线程在使用这个返回值之前可以做其它的操作，等到需要这个返回值时，再通过Future得到，岂不美哉！这里有一个Future模式的介绍：http://openhome.cc/Gossip/DesignPattern/FuturePattern.htm。   
       下面来看另一种方式使用Callable和Future，通过ExecutorService的submit方法执行Callable，并返回Future，代码如下：

public class CallableAndFuture \{  
    public static void main(String\[\] args) \{  
        ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();  
        Future<Integer> future = threadPool.submit(new Callable<Integer>() \{  
            public Integer call() throws Exception \{  
                return new Random().nextInt(100);  
            \}  
        \});  
        try \{  
            Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情  
            System.out.println(future.get());  
        \} catch (InterruptedException e) \{  
            e.printStackTrace();  
        \} catch (ExecutionException e) \{  
            e.printStackTrace();  
        \}  
    \}  
\}  
  
       代码是不是简化了很多，ExecutorService继承自Executor，它的目的是为我们管理Thread对象，从而简化并发编程，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。   
       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 CallableAndFuture \{  
    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(cs.take().get());  
            \} catch (InterruptedException e) \{  
                e.printStackTrace();  
            \} catch (ExecutionException e) \{  
                e.printStackTrace();  
            \}  
        \}  
    \}  
\}

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。更新于2016-02-05，评论中就这个说法引发了讨论，其实是我没有讲清楚，抱歉。这里再阐述一下：提交到CompletionService中的Future是按照完成的顺序排列的，这种做法中Future是按照添加的顺序排列的。所以这两种方式的区别就像评论中fishjam所描述的那样。

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