Java 多线程 Callable 和 Future

作者：Yeats_Liao

2022-10-16
江西
本文字数：2066 字
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一、说明

Java 提供了三种创建线程的方法

实现 Runnable接口
继承 Thread类本身
通过 Callable和 Future 创建线程

Callable 和 Future 的引入

继承Thread或实现Runnable接口，任务执行完成后无法获取执行结果
而要获取执行结果，必须通过共享变量或者使用线程通信的方式来达到效果
Java 1.5 开始引入了Callable和Future，执行任务完成后可获取执行结果，简单来说就是一个产生结果，一个拿到结果

ExecutorService

ExecutorService是 Java 中对线程池定义的一个接口，继承Executor接口，用于管理线程对象，可以使用 Executors工厂类来创建ExecutorService的实例(即线程池)

ExecutorService executorService1 = Executors.newSingleThreadExecutor();  ExecutorService executorService2 = Executors.newFixedThreadPool(10);  ExecutorService executorService3 = Executors.newScheduledThreadPool(10);

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ExcutorService提供的三种方法都有相应的结果返回

<T> Future<T> submit(Callable<T> task);<T> Future<T> submit(Runnable task, T result);Future<?> submit(Runnable task);

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同时Executors类提供方法能把Runnable对象包装成Callable对象

    public static Callable<Object> callable(Runnable task) {        if (task == null)            throw new NullPointerException();        return new RunnableAdapter<Object>(task, null);    }

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    public static <T> Callable<T> callable(Runnable task, T result) {        if (task == null)            throw new NullPointerException();        return new RunnableAdapter<T>(task, result);    }

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二、理解

Callable

java.lang包下Runnable接口.run()方法返回类型为void

public interface Runnable {    public abstract void run();}

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java.util.concurrent包下Callable接口，.call()方法返回的类型为传递进来的V - Value（值）类型

public interface Callable<V> {    V call() throws Exception;}

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实现方法

Runnable或Callable实现类使用ExecutorSevice接口的.submit()方法提交，不使用没有返回值的.execute()方法

Future

java.util.concurrent包下Future<V>接口，对Runnable或Callable对象执行任务完成后获取执行结果

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;}

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mayInterruptRunning 表示是否中断执行中的线程
boolean cancel() 尝试取消任务的执行，如果任务已经完成或已被取消，则返回 false；如果任务已经启动，将以中断执行线程的方式停止该任务，停止成功则返回 true
boolean isDone()若任务完成，则返回 true
boolean isCancelled() 若任务在完成前取消，则返回 true
get() 获取执行结果，必须等待任务完成后才返回结果
get(long timeout, TimeUnit unit) 获取执行结果，timeout 表示等待的最长时间，unit 表示时间单位，在指定时间内还没获取到结果，则返回 null

三、实现

1.实现接口

创建CallableThreadDemo类实现Callable接口

public class CallableThreadDemo implements Callable{    @Override    public String call() throws Exception {        System.out.println("Callable子线程: " +Thread.currentThread().getName()+ " 开启");        return "我是Callable子线程: " +Thread.currentThread().getName()+ " 产生的结果";    }}

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2.执行线程

创建CallableTest类执行测试，将创建好的线程对象通过.submit()方法提交到线程池去执行，线程执行后，返回值Future可被拿到

public class CallableTest {    public static void main(String[] args) {        // 1.创建线程池        ExecutorService executorService = Executors.newSingleThreadExecutor();        // 2.创建Callable子线程对象任务        CallableThreadDemo callableThread_1 = new CallableThreadDemo();        // 3.提交任务到线程池        Future future = executorService.submit(callableThread_1);        // 4.获取执行结果        try {            System.out.println("主线程开始执行");
            System.out.println("主线程要取得Callable子线程的结果");            if (future.get()!=null){                //输出获取的结果                System.out.println(future.get());            }else {                //输出未获取到结果                System.out.println("future.get()未获取到结果");            }        } catch (InterruptedException e){            e.printStackTrace();        }catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }        // 5.关闭线程池        executorService.shutdown();        System.out.println("主线程执行完成");    }}