【Java并发解析】Future与Callable

文章目录

• Runnable与Callable接口
• Future类
• • Callable和Future的关系
  • 重要方法
  • JDK中的Future
  • 用FutureTask创建Future
  • Future的注意点

Runnable与Callable接口

Runnable的缺陷

• 不支持返回一个返回值，run方法被void的修饰。public abstract void run();
• 无法抛出check异常，也是因为原始接口的run方法是没有抛出异常的修饰的。只能用try，catch。

Callable 接口

类似与Runnable，被其他线程执行的任务。需要重写call方法，并且是有返回值的。而且可以抛出异常。V call() throws Exception;

Future类

• 作用：用子线程去执行，主线程不用去等待执行结束。只需要在合适的时刻去调用get方法获取结果就可以。

Callable和Future的关系

• 可以用Future.get()来获取Callable接口返回的执行任务，
• Futuren.isDone()来判断任务是否已经执行完成或者取消任务。
• 如果call()方法还没执行完，调用get()方法的线程会被阻塞，直到call()方法返回结果，主线程才会恢复。
• 可以认为Future是一个存储器，存储了call()这个任务的结果。

重要方法

• get()：任务正常完成会返回，如果没有完成会被线程会被阻塞。如果call方法抛出异常，get方法抛出的异常都会是ExecutionException，并且这异常是在get方法请求的时候才会被抛出。如果任务被取消，get方法抛出CancellationException。任务超时的话抛出TimeOutException。可以带超时的时间参数。

• cancel(): 提前结束提交的任务。可以传入一个Boolean参数，决定要不要利用interrupt进行打断当前正在执行的任务。如果任务还没开始执行或者正在执行，会返回true；如果已经执行完毕了，返回false。

• isDone()：只是执行完毕了，未必执行成功了。

• isCanceled()：判断是否被取消了

• 构造方法：Future<?> f = service.submit(new Task());，没有完成计算之前，f是空的。然后可以用f,get()得到返回值。这里需要注意，task是需要继承Callable<>类的，并且重写call()方法。或者调用lambda方法。

方法一：继承Callable<>类

import java.util.concurrent.*;

public class FutureTask {

    static class Task implements Callable<Integer>{
        @Override
        public Integer call() throws Exception {
            Thread.sleep(2000);
            return 10;
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(1);
        Future<Integer> future = service.submit(new Task());
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(future.get());
        service.shutdown();
    }
}

方法二：lambda表达式

import java.util.concurrent.*;

public class FutureTask {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(1);
        // 使用lambda表达式
        Callable<Integer> calls = ()->{
            Thread.sleep(2000);
            return 10;
        };
        Future<Integer> future = service.submit(calls);
        Thread.sleep(3000);
        System.out.println(future.get());
        service.shutdown();
    }
}

JDK中的Future

Callable是一个接口，内置了call()方法，并且是可以抛出异常的。
Future是一个接口，内置了cancel，isCancelled()，get()，isDone()，get(long, TimeUnit)这几个方法。
RunnableFuture是一个接口，利用接口的多继承，继承了Future、Runnable这两个接口，并且有一个run方法用于完成真实的运算。
FuturnTask是一个实现类，继承了RunnableFuture接口。并且执行FT的run方法时，会调用Callable接口中的call()方法完成计算，并且存储，等到get()方法调用时返回存储的结果。

用FutureTask创建Future

FutureTask是一种包装器，可以把Callable转化为Future和Runnable，实现了两者的接口。
Fi
第一步：建立一个Callable任务，Callable<V> callable = new Callable<V>(){“重写call方法”};
第二步：生成一个FutureTask类，传入Callable类型，FutureTask<Integer> ft= new FutureTask<>(callable );
第三步：线程执行ft.run，或者向线程池中提交excutor.submit(ft)。
第四步：得到返回值ft.get()

具体的实现可以参考高性能缓存。

Future的注意点

无法再次初始化，生命周期无法后退，只能在创建新的Future去完成新的任务。

本文地址：https://blog.csdn.net/zcz5566719/article/details/109632100