【并发编程篇】Callable实现多线程计算

桃扇骨 2024-04-17 06:38 84阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  ?简述Callable
 *  ?代码测试
 *   *   *  ⭐如果改为了两个线程，效果如何

![在这里插入图片描述][0c02f30bf9cd4e9cb7544025265f9b62.png_pic_center]

## ?简述Callable ##

Callable是Java中一个函数式接口，用于表示可以返回结果并且可能会抛出异常的计算任务。该接口定义了一个call()方法，该方法没有参数，但会返回一个泛型类型的结果。

与Runnable接口不同的是，Callable的call()方法可以返回一个结果，而Runnable的run()方法是void类型的，不返回任何结果。Callable还有一个额外的优点，就是它可以抛出受检异常，而Runnable只能抛出未受检异常。

Callable通常用于多线程编程中，当需要异步执行一些耗时的操作并获取其返回结果时，可以使用Callable来封装这个操作，然后通过Future类来获取其结果。

在Java中，可以使用ExecutorService.submit(Callable)方法来提交一个Callable任务，并返回一个Future对象，然后可以通过Future.get()方法来获取Callable计算的结果，如果任务还未完成，则get()方法会阻塞调用线程，直到任务完成。同时，get()方法也可以设置超时时间，如果超时则会抛出TimeoutException。

## ?代码测试 ##

首先，我们在main方法中创建了一个新的线程new Thread().start()，但是这个线程没有执行任何实际的操作。接着创建了一个MyThread对象，它实现了Callable接口，并重写了call方法。在call方法中打印了一条信息，并返回了整数1024。

然后创建了一个FutureTask对象，并将MyThread对象传入其中，用于异步执行MyThread中的call方法。`接着通过new Thread(futureTask,"A").start()启动一个新的线程来执行这个FutureTask，从而实现了异步执行call方法的功能。`

最后调用了futureTask.get()方法来获取call方法的返回结果，并将结果输出到控制台。

总的来说，这段代码通过Callable和FutureTask实现了在新线程中执行耗时计算，并在主线程中获取计算结果的功能。`当futureTask.get()被调用时，如果call方法的计算尚未完成，则会阻塞主线程，直到计算完成并返回结果。`

package org.Test6;
    
    import java.util.concurrent.Callable;
    import java.util.concurrent.ExecutionException;
    import java.util.concurrent.FutureTask;
    
    public class CallableTest {
        
        public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        
            new Thread().start();
    
            MyThread myThread = new MyThread();
            FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(myThread);
    
            new Thread(futureTask,"A").start();
    
            Integer o=(Integer)futureTask.get();
            System.out.println(o);
        }
    }
    
    class MyThread implements Callable<Integer> {
        
    
        @Override
        public Integer call(){
        
            System.out.println("call()");
            return 1024;
        }
    }

![在这里插入图片描述][62fcd79d767c49938c860f4dd7f993f2.png]  
使用FutureTask的主要目的是为了获得异步计算的结果，并且可以在需要时取消计算任务。  
将Thread放入FutureTask中的主要原因是`为了在FutureTask中执行一个异步任务`。虽然Thread本身也可以用于执行任务，但是通过FutureTask的方式可以更好地控制任务的执行和获取结果。

#### ⭐如果改为了两个线程，效果如何 ####

![在这里插入图片描述][cecff37cc8294c2b88999b0782589684.png]

> 发现两个线程，打印了1个1024，而不是2个

在给定的代码中，输出结果将取决于线程的执行顺序。由于线程调度是不确定的，因此无法确定每个线程的确切执行顺序。但是可以确定以下几点：

*  call()方法的输出 “call()” 将会被打印两次，分别由线程 A 和线程 B 执行。
 *  `futureTask.get() 方法将会阻塞当前线程，直到任务执行完毕并返回结果`。由于线程 A 和线程 B 共享同一个 FutureTask 实例，只有一个线程能够先执行完毕并返回结果。另一个线程将会等待第一个线程完成后再获取结果。
 *  在最后输出结果时，打印的是第一个执行完毕的线程返回的结果。如果线程 A 先执行完毕，结果为 1024，则输出为 1024。

你创建了一个 FutureTask 实例，并将其传递给两个不同的线程进行执行。`由于 FutureTask 只会在第一次调用 get() 方法时触发执行`，因此无论你传递给多少个线程，call() 方法只会被执行一次。

因此，不管你有多少个线程共享同一个 FutureTask 实例，最终的输出结果仍然是一个单独的 1024。

> 在技术的道路上，我们不断探索、不断前行，不断面对挑战、不断突破自我。科技的发展改变着世界，而我们作为技术人员，也在这个过程中书写着自己的篇章。让我们携手并进，共同努力，开创美好的未来！愿我们在科技的征途上不断奋进，创造出更加美好、更加智能的明天！

![在这里插入图片描述][9fc8c445ae044dbc9159613877d0420d.png_pic_center]

总之，输出结果将是其中一个线程执行 call() 方法打印的 “call()”，以及第一个执行完毕的线程返回的结果。具体是线程 A 还是线程 B 先执行完毕，取决于线程调度的顺序。

[0c02f30bf9cd4e9cb7544025265f9b62.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/8cd317edd8444db285291f6a653680bf.png
[62fcd79d767c49938c860f4dd7f993f2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/2a5f7c001ce649289d7a87701ba090a7.png
[cecff37cc8294c2b88999b0782589684.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/c8fdab2df601471c9be979bcd356fb73.png
[9fc8c445ae044dbc9159613877d0420d.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/15/82af5a85b86047c59e84462f5fbabdf6.png