(十八)java多线程之Callable Future

摘要：本人邮箱欢迎转载转载请注明网址代码已经全部托管有需要的同学自行下载引言前面我们讲了那么多有关线程的知识不知道读者有没有想过这么一个问题如果有这么一个比较耗时的任务必须使用线程来执行但是在这个任务执行完之后我需要得到这个线程的返回值以目前我们

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前面我们讲了那么多有关线程的知识.不知道读者有没有想过这么一个问题,如果有这么一个比较耗时的任务,必须使用线程来执行,但是在这个任务执行完之后,我需要得到这个线程的返回值.以目前我们学到的知识,具体实现,我这里不说,大家自行发挥.除此之外,如果线程发生了非运行时异常,我们在主线程就会收到一堆错误信息.还有我们也无法判断任务是否执行完成,有些人会说用Thread1.isAlive()就可以判断任务是否执行完成.这是错的,因为isAlive只是判断线程是否存活,而无法判断任务是否完成,两者是不一样的概念.如果有没有不明白的,请考虑使用线程池ThreadPoolExecutor的情况.
以上说了那么多,其实就是为了引入今天要讲的Callable,Future,FutureTask.ok,让我们看一下这些类是干什么的.

*Callable 可以说是 Runnable的升级版本,既有抛出错误也有返回类型.
*Future 是执行异步任务后的返回值,这个接口包括一下几个方法

* `cancel(boolean mayInterruptIfRunning)` 取消任务,如果`mayInterruptIfRunning`为`true`,即使该任务在运行也可以被中断.否则在运行中的任务不能被取消.
* `isCancelled`判断任务是否被取消
* `isDone` 判断任务是否完成
* `get` 获取任务的返回值,如果任务有异常,则在调用这个方法的时候被抛出
* `get(long timeout, TimeUnit unit)` 在指定时间内等待获取任务的返回值,如果任务有异常,则在调用这个方法的时候被抛出

FutureTask 是Runnable和Future的子类

public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        System.out.println("main start");
        FutureTask task = new FutureTask(() -> System.out.println("执行子任务"), "hello");
        new Thread(task).start();
        while (task.isDone());
        System.out.println("任务返回结果:" + task.get());
        System.out.println("main end");
    }
}

运行结果

main start
执行子任务
任务返回结果:hello
main end

public FutureTask(Runnable runnable, V result) 这个比较适合固定任务返回固定值的情况,如果返回的值需要进过计算,所以有多个情况,则不适合使用这个构造.

public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        System.out.println("main start");
        FutureTask task = new FutureTask(() -> {
            int sum = 0;
            for (int i = 1; i <= 100; i++){
                sum += i;
            }
            return sum;
        });
        new Thread(task).start();
        while (task.isDone());
        System.out.println("任务返回结果:" + task.get());
        System.out.println("main end");
    }
}

返回结果

main start
任务返回结果:5050
main end

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        System.out.println("main start");
        FutureTask task = new FutureTask(() -> {
            System.out.println("正在执行子任务");
            int i = 1 / 0;
            return 0;
        });
        new Thread(task).start();
        while (task.isDone());
        System.out.println("任务返回结果:" + task.get());
        System.out.println("main end");
    }
}

运行结果:

main start
正在执行子任务
Exception in thread "main" java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.ArithmeticException: / by zero
  at java.util.concurrent.FutureTask.report(FutureTask.java:122)
  at java.util.concurrent.FutureTask.get(FutureTask.java:192)
  at com.kco.test18.demo.Demo3.main(Demo3.java:19)
  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
  at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
  at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
  at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:497)
  at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:140)
Caused by: java.lang.ArithmeticException: / by zero
  at com.kco.test18.demo.Demo3.lambda$main$0(Demo3.java:14)
  at com.kco.test18.demo.Demo3$$Lambda$1/27095111.call(Unknown Source)
  at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)
  at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

需要注意的是,这是抛出的异常是在调用task.get()才抛出的,如果把task.get()注释掉,是不会抛出异常的.所以我们就可以对异常做一下自定义处理.比如写到日志中.

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        System.out.println("main start");
        FutureTask task = new FutureTask(() -> {
            System.out.println("start 正在执行子任务");
            Thread.sleep(500);
            System.out.println("end 执行子任务");
            return 0;
        });
        new Thread(task).start();
        Thread.sleep(250);
        task.cancel(true);
        System.out.println("main end");
    }
}

运行结果

main start
start 正在执行子任务
main end

发现子任务确实运行运行了一般,然后被取消了.

上一篇讲到了ThreadPoolExecutor,我们在执行任务的时候只使用了execute,这个是没有返回值的.而且如果任务抛出异常,则会直接在主线程打印出错误堆栈的.其实ThreadPoolExecutor还有另外一个提交任务的方法,就是submit(Runnable task, T result)和submit(Callable task),使用的就是我们这章节所讲的内容.大家可以自行写例子测试这两个方法.

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