Java并发多线程编程——FutureTask

Posted 2021-07-30 小志的博客

目录

• • 一、FutureTask的理解
  • 二、FutureTask类图
  • 三、FutureTask类中常用方法
  • 四、FutureTask类的使用示例

一、FutureTask的理解

• FutureTask属于java.util.concurrent 包；
• FutureTask表示可取消的异步计算。
• FutureTask类提供了一个Future的基本实现 ，具有启动和取消计算的方法，查询计算是否完整，并检索计算结果。结果只能在计算完成后才能检索; 如果计算尚未完成，则get方法将阻止。 一旦计算完成，则无法重新启动或取消计算（除非使用runAndReset()调用计算 ）。

二、FutureTask类图

• 从上面的FutureTask类图中可以看出，FutureTask实现了RunnableFuture接口，RunnableFuture接口继承了Runnable接口和Future接口，所以FutureTask兼备Runnable和Future两种特性

  
  

三、FutureTask类中常用方法

1、构造方法

• public FutureTask(Callable callable) 创建一个 FutureTask ，它将在运行时执行给定的 Callable 。 参数： callable表示可调用任务 。

• public FutureTask(Runnable runnable,V result) 创建一个 FutureTask ，将在运行时执行给定的 Runnable ，并安排 get将在成功完成后返回给定的结果。 参数：runnable 表示可运行的任务 ；result 表示成功完成后返回的结果。

2、常用的方法

• public boolean isCancelled() 如果此任务在正常完成之前取消，则返回 true 。
• public boolean isDone() 返回true如果任务已完成。
• public V get() 等待计算完成，然后检索其结果。
• public V get(long timeout, TimeUnit unit)如果需要等待最多在给定的时间计算完成，然后检索其结果（如果可用）。
• public boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning)尝试取消执行此任务。
• protected void set(V v)将此未来的结果设置为给定值，除非此未来已被设置或已被取消。

四、FutureTask类的使用示例

示例参考此博文：https://blog.csdn.net/bazhuayu_1203/article/details/78824847

案例场景
通过示例进行多任务计算，通过get()方法可以异步获取执行结果。

1、创建一个计算任务类，实现Callable接口,重写call方法

package com.xz.thread.FutureTask;

import java.util.concurrent.Callable;

/**
 * @description: 创建一个计算任务类，实现Callable接口,重写call方法
 * @author: xz
 * @create: 2021-06-02 22:06
 */
public class ComputeTask implements Callable<Integer> {

    private String taskName;//任务名称

    //任务构造器
    public ComputeTask(String taskName) {
        this.taskName = taskName;
        System.out.println("创建【计算任务】开始，计算任务名称：" + taskName);
    }

    //计算任务的方法
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        Integer result = 0;
        for (int i = 1; i <=50; i++) {
            result = +i;
        }
        System.out.println("【计算任务】"+taskName +"执行完成。");
        return result;
    }
}

2、创建一个测试类

package com.xz.thread.FutureTask;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.FutureTask;

/**
 * @description:
 * @author: xz
 * @create: 2021-06-01 22:44
 */
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //任务集合
        List<FutureTask<Integer>> futureTasks  = new ArrayList<>();
        //创建固定长度的线程池
        ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(5);
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            //实例化FutureTask，传入计算任务类
            FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(new ComputeTask(i + ""));
            //添加到任务集合中
            futureTasks.add(futureTask);
            //提交任务到线程池
            pool.submit(futureTask);
        }
        System.out.println("所有【计算任务】提交完毕，主线程开始执行");

        System.out.println("【主线程任务】开始============");
        //主线程睡眠5秒，模拟主线程做某些任务
        try {
            Thread.sleep(5000);
            System.out.println("【主线程任务】开始执行某些任务============");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("【主线程任务】结束============");

        //用于打印任务执行结果
        Integer result = 0;
        for (FutureTask<Integer> task : futureTasks) {
            try {
                //FutureTask的get()方法会自动阻塞，知道得到任务执行结果为止
                result += task.get();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //关闭线程池
        pool.shutdown();
        System.out.println("多线程多任务执行结果：" + result);

    }

}

3、输出结果如下：

创建【计算任务】开始，计算任务名称：1
创建【计算任务】开始，计算任务名称：2
创建【计算任务】开始，计算任务名称：3
创建【计算任务】开始，计算任务名称：4
创建【计算任务】开始，计算任务名称：5
创建【计算任务】开始，计算任务名称：6
创建【计算任务】开始，计算任务名称：7
创建【计算任务】开始，计算任务名称：8
创建【计算任务】开始，计算任务名称：9
创建【计算任务】开始，计算任务名称：10
所有【计算任务】提交完毕，主线程开始执行
【主线程任务】开始============
【计算任务】1执行完成。
【计算任务】2执行完成。
【计算任务】6执行完成。
【计算任务】7执行完成。
【计算任务】9执行完成。
【计算任务】10执行完成。
【计算任务】8执行完成。
【计算任务】4执行完成。
【计算任务】3执行完成。
【计算任务】5执行完成。
【主线程任务】开始执行某些任务============
【主线程任务】结束============
多线程多任务执行结果：500

4、结论

• 通过FutureTask类的get()方法可用于异步获取执行结果，无论FutureTask调用多少次run()或者call()方法，它都能确保只执行一次Runable或Callable任务。