Java线程之Callable和Future

Posted 2020-10-08 UniqueColor

本篇说明的是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，

下面来看一个简单的例子：

 1 public class CallableAndFuture {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
 4             public Integer call() throws Exception {
 5                 return new Random().nextInt(100);
 6             }
 7         };
 8         FutureTask<Integer> future = new FutureTask<Integer>(callable);
 9         new Thread(future).start();
10         try {
11             Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情
12             System.out.println(future.get());
13         } catch (InterruptedException e) {
14             e.printStackTrace();
15         } catch (ExecutionException e) {
16             e.printStackTrace();
17         }
18     }
19 }

 

FutureTask实现了两个接口，Runnable和Future，所以它既可以作为Runnable被线程执行，又可以作为Future得到Callable的返回值，那么这个组合的使用有什么好处呢？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Future得到，岂不美哉！这里有一个Future模式的介绍：http://openhome.cc/Gossip/DesignPattern/FuturePattern.htm。 
       下面来看另一种方式使用Callable和Future，通过ExecutorService的submit方法执行Callable，并返回Future，代码如下：

 1 public class CallableAndFuture {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         ExecutorService threadPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
 4         Future<Integer> future = threadPool.submit(new Callable<Integer>() {
 5             public Integer call() throws Exception {
 6                 return new Random().nextInt(100);
 7             }
 8         });
 9         try {
10             Thread.sleep(5000);// 可能做一些事情
11             System.out.println(future.get());
12         } catch (InterruptedException e) {
13             e.printStackTrace();
14         } catch (ExecutionException e) {
15             e.printStackTrace();
16         }
17     }
18 }

代码是不是简化了很多，ExecutorService继承自Executor，它的目的是为我们管理Thread对象，从而简化并发编程，Executor使我们无需显示的去管理线程的生命周期，是JDK 5之后启动任务的首选方式。 
       执行多个带返回值的任务，并取得多个返回值，代码如下：

 1 public class CallableAndFuture {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
 4         CompletionService<Integer> cs = new ExecutorCompletionService<Integer>(threadPool);
 5         for(int i = 1; i < 5; i++) {
 6             final int taskID = i;
 7             cs.submit(new Callable<Integer>() {
 8                 public Integer call() throws Exception {
 9                     return taskID;
10                 }
11             });
12         }
13         // 可能做一些事情
14         for(int i = 1; i < 5; i++) {
15             try {
16                 System.out.println(cs.take().get());
17             } catch (InterruptedException e) {
18                 e.printStackTrace();
19             } catch (ExecutionException e) {
20                 e.printStackTrace();
21             }
22         }
23     }
24 } 

其实也可以不使用CompletionService，可以先创建一个装Future类型的集合，用Executor提交的任务返回值添加到集合中，最后遍历集合取出数据，代码略。更新于2016-02-05，评论中就这个说法引发了讨论，其实是我没有讲清楚，抱歉。这里再阐述一下：提交到CompletionService中的Future是按照完成的顺序排列的，这种做法中Future是按照添加的顺序排列的。所以这两种方式的区别就像评论中fishjam所描述的那样。

转载自：http://blog.csdn.net/ghsau/article/details/7451464