在Java中使用Callable、Future进行并行编程

kgbook 发布于2019-08-16 10:55 / 2224人阅读

摘要：使用进行并行编程在中进行并行编程最常用的方式是继承类或者实现接口。从开始提供了和两个接口，通过使用它们可以在任务执行完毕后得到执行结果。

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Java 1.5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 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：

 Future submit(Callable task);
 Future 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 {
    /**
    *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 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 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{
    @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 futureTask = new FutureTask(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{
    @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

GPU云服务器云服务器 java的并行编程在防火墙中可以对什么网络进行设置在php中使用组件在VBScript中使用类

文章版权归作者所有，未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为，您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址：https://www.ucloud.cn/yun/70710.html

Java 8 并发教程：线程和执行器

摘要：在这个示例中我们使用了一个单线程线程池的。在延迟消逝后，任务将会并发执行。这是并发系列教程的第一部分。第一部分线程和执行器第二部分同步和锁第三部分原子操作和 Java 8 并发教程：线程和执行器原文：Java 8 Concurrency Tutorial: Threads and Executors 译者：BlankKelly 来源：Java8并发教程：Threads和Execut...

jsdt 2019-08-14 14:22 评论0 收藏0
java并发编程学习14--CompletableFuture(一)

摘要：并行流与目前，我们对集合进行计算有两种方式并行流而更加的灵活，我们可以配置线程池的大小确保整体的计算不会因为等待而发生阻塞。【回顾Future接口 Future接口时java5引入的，设计初衷是对将来某个时刻会发生的结果建模。它建模了一种异步计算，返回了一个执行预算结果的引用。比如，你去干洗店洗衣服，店员会告诉你什么时候可以来取衣服，而不是让你一直在干洗店等待。要使用Future只需...

VioletJack 2019-08-15 13:38 评论0 收藏0
(二)线程的应用及挑战

摘要：上下文切换会影响到线程的执行速度，对于系统来说意味着会消耗大量的时间减少上下文切换的方式无锁并发编程，在多线程竞争锁时，会导致大量的上下文切换。线程在中的使用在中实现多线程的方式比较简单，因为中提供了非常方便的来实现多线程。文章简介上一篇文章我们了解了进程和线程的发展历史、线程的生命周期、线程的优势和使用场景，这一篇，我们从Java层面更进一步了解线程的使用内容导航并发编程的...

hqman 2019-08-16 13:55 评论0 收藏0
Java多线程-Callable和Future

摘要：类提供了一些有用的方法在线程池中执行内的任务。在线程池提交任务后返回了一个对象，使用它可以知道任务的状态和得到返回的执行结果。 Callable和Future出现的原因创建线程的2种方式，一种是直接继承Thread，另外一种就是实现Runnable接口。这2种方式都有一个缺陷就是：在执行完任务之后无法获取执行结果。如果需要获取执行结果，就必须通过共享变量或者使用线程通信的方式来达...

seasonley 2019-08-19 11:32 评论0 收藏0
Java 线程池

系统启动一个线程的成本是比较高，使用线程池可以很好地提高性能，尤其是当程序中需要创建大量生存期很短暂的线程时线程池在系统启动时即创建大量空闲线程，将一个Runnable、Callable对象—–>传给线程池—–>线程池启动里面的一个线程来执行它们的run()或者call()方法———->当线程执行体执行完成后，线程并不会死亡，而是再次返回线程池成为空闲状态，等待下一个Runnable、Calla...

ctriptech 2019-08-14 17:40 评论0 收藏0