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！