多线程之Runnable、Callable和Future的详解和区别

Runnable、Callable和Future的详解和区别

在程序运行中，执行的时间和用户的体验是密切相关的，人们不希望用一个经常卡顿的网站或应用，这时候多线程能给程序带来质的提升。

一、Runnable

简介
Runnable接口只有一个抽象的run()方法，此方法是在Thread.start()的时候由JVM调用run方法，创建一个线程，并调用run方法。
例子

public class RunnableTest {
    public static void main(String[] args) {
       Runnable runnable = () -> {
            try {
                System.out.println("thread1"+Thread.currentThread().getName());
                Thread.sleep(5000);
                System.out.println("处理完成");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        };
        System.out.println("thread2"+Thread.currentThread().getName());
        new Thread(runnable).start();
        System.out.println("thread3"+Thread.currentThread().getName());
    }
}

运行结果

thread2main
thread3main
thread1Thread-0
处理完成

结论
主线程不会等待run方法执行完成，而是直接执行完成。

二、Callable和Future

简介
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。

例子

public class CallableTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        Callable<Integer> callable2 = new Callable<Integer>() {
            @Override
            public Integer call() throws Exception {
                System.out.println("Thread1"+Thread.currentThread().getName());
                Thread.sleep(1000);
                return  new Random().nextInt(100);
            }
        };
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(callable2);
        System.out.println("Thread2"+Thread.currentThread().getName());
        new Thread(futureTask).start();
        System.out.println(futureTask.get());
        System.out.println("Thread2"+Thread.currentThread().getName());
    }
}

运行结果

Thread2main
Thread1Thread-0
17
Thread2main

结论
调用futureTask的get方法会让主线程等待子线程拿到返回值再去执行下一步。但是一般不会立刻调用FutureTask的get方法，而是主线程处理其他操作，需要用到返回值再去调用。

注意
到这里可能有人会说了，调用FutureTask的get方法会让主线程等待，那不是还不如Runnable接口好？

其实这里只是夸张，把子线程计算时间设置大了点。

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FutureTask的get方法得到。

三、实战：Spring整合线程池，给Callable传参，并获取返回值

public class ApplicationTests {

	@Resource(name = "taskExecutor")
	Executor taskExecutor;

	@Test
	public void contextLoads() throws ExecutionException, InterruptedException {
		test();
	}
	public void test() throws ExecutionException, InterruptedException {
		List<String> list = new ArrayList<>();
		List<Future<String>> results = new ArrayList<>();

		list.add("aaa");
		list.add("bbb");
		list.add("ccc");
		list.add("ddd");
		list.stream().forEach(item->{
			System.out.println("主线程参数：" + item);
			ThreadPoolTaskExecutor threadPoolTaskExecutor =(ThreadPoolTaskExecutor) taskExecutor;
			//submit的时候，callable内部的call方法已经在开始计算了。
			results.add(threadPoolTaskExecutor.submit(new ApplicationTests.CallableTest(item)));
		});
		System.out.println("主线程执行其他任务。。。花费3秒");
		Thread.sleep(3000);
		System.out.println("主线程执行其他任务完毕。。。开始使用返回值");
	}
	class CallableTest implements Callable<String> {
		private String stringArg;
		
		public CallableTest(String item) {
			System.out.println("【主线程给Callable接口的call方法传参】："+item+"，当前线程："+Thread.currentThread().getName());
			this.stringArg = item;
		}
		
		@Override
		public String call() throws Exception {
			String returnStr = "Hello: "+stringArg;
			System.out.println("【Callable接口的call，返回值】"+returnStr+"当前线程："+Thread.currentThread().getName());
			return returnStr;
		}
	}
}

运行结果

主线程参数：aaa
【主线程给Callable接口的call方法传参】：aaa，当前线程：main
主线程参数：bbb
【主线程给Callable接口的call方法传参】：bbb，当前线程：main
主线程参数：ccc
【主线程给Callable接口的call方法传参】：ccc，当前线程：main
主线程参数：ddd
【主线程给Callable接口的call方法传参】：ddd，当前线程：main

主线程执行其他任务。。。花费3秒
【Callable接口的call，返回值】Hello: aaa当前线程：Executor-1
【Callable接口的call，返回值】Hello: bbb当前线程：Executor-1
【Callable接口的call，返回值】Hello: ccc当前线程：Executor-1
【Callable接口的call，返回值】Hello: ddd当前线程：Executor-1
主线程执行其他任务完毕。。。开始使用返回值

结论
子线程的运行并不会被主线程阻塞

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，再使用它。

注意
如果子线程Callable接口中的call方法执行时间比主线程长，如果主线程要调用Future的get方法获取返回值，那么主线程会等待子线程计算出值。

四、线程池配置

1、application.properties

#线程池配置
threadpool.corePoolSize=10
threadpool.keepAliveSeconds=10
threadpool.maxPoolSize=30
threadpool.queueCapacity=2000

2、java配置代码

@Configuration
@EnableAsync
@EnableScheduling
public class AsyncConfiguration implements AsyncConfigurer {

    private final Logger log = LoggerFactory.getLogger(AsyncConfiguration.class);

    @Value("${threadpool.corePoolSize}")
    private int corePoolSize;
    @Value("${threadpool.keepAliveSeconds}")
    private int keepAliveSeconds;
    @Value("${threadpool.maxPoolSize}")
    private int maxPoolSize;
    @Value("${threadpool.queueCapacity}")
    private int queueCapacity;

    @Override
    @Bean(name = "taskExecutor")
    public Executor getAsyncExecutor() {
        System.setProperty("rocketmq.client.log.loadconfig","false");
        log.debug("Creating Async Task Executor");
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setMaxPoolSize(corePoolSize);
        executor.setKeepAliveSeconds(keepAliveSeconds);
        executor.setKeepAliveSeconds(maxPoolSize);
        executor.setQueueCapacity(queueCapacity);
        executor.setThreadNamePrefix("Executor-");
        return  executor;
    }

    @Override
    public AsyncUncaughtExceptionHandler getAsyncUncaughtExceptionHandler() {
        return new SimpleAsyncUncaughtExceptionHandler();
    }

}

本文地址：https://blog.csdn.net/qq_40205337/article/details/109959474