浅谈在Java中使用Callable、Future进行并行编程

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：

public interface callable<t> {
  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：

<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，另外两个本文暂时不涉及。

future和futuretask

future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：

public interface future<t> {
  /**
  *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：

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。

public futuretask(callable<t> callable) {
}
public futuretask(runnable runnable, t result) {
}

示例代码

使用callable、future

import java.util.concurrent.*;
public class test {
  public static void main(string[] args) {
    executorservice executorservice = executors.newcachedthreadpool();
    task task = new task();
    future<integer> 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<integer>{
  @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：

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

import java.util.concurrent.*;
public class test {
  public static void main(string[] args) {
    executorservice executorservice = executors.newcachedthreadpool();
    task task = new task();
    futuretask<integer> futuretask = new futuretask<integer>(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<integer>{
  @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：

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

以上就是本文关于浅谈在java中使用callable、future进行并行编程的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持！