Java多線程:Callable,Future,FutureTask


一、Future

Future和Callable基本是成對出現的,Callable負責產生結果,Future負責獲取結果。
    1、Callable接口類似於Runnable,只是Runnable沒有返回值。
    2、Callable任務除了返回正常結果之外,如果發生異常,該異常也會被返回,即Future可以拿到異步執行任務各種結果;
    3、Future.get方法會導致主線程阻塞,直到Callable任務執行完成;
Future就是對於具體的Runnable或者Callable任務的執行結果進行取消、查詢是否完成、獲取結果。必要時可以通過get方法獲取執行結果,該方法會阻塞直到任務返回結果。
  
Future類是一個接口:
   在Future接口中聲明了5個方法,下面依次解釋每個方法的作用:
  • cancel方法用來取消任務,如果取消任務成功則返回true,如果取消任務失敗則返回false。參數mayInterruptIfRunning表示是否允許取消正在執行卻沒有執行完畢的任務,如果設置true,則表示可以取消正在執行過程中的任務。如果任務已經完成,則無論mayInterruptIfRunning為true還是false,此方法肯定返回false,即如果取消已經完成的任務會返回false;如果任務正在執行,若mayInterruptIfRunning設置為true,則返回true,若mayInterruptIfRunning設置為false,則返回false;如果任務還沒有執行,則無論mayInterruptIfRunning為true還是false,肯定返回true。
  • isCancelled方法表示任務是否被取消成功,如果在任務正常完成前被取消成功,則返回 true。
  • isDone方法表示任務是否已經完成,若任務完成,則返回true;
  • get()方法用來獲取執行結果,這個方法會產生阻塞,會一直等到任務執行完畢才返回執行結果;
  • get(long timeout, TimeUnit unit)用來獲取執行結果,如果在指定時間內,還沒獲取到結果,就直接拋TimeoutException。
  

也就是說Future提供了三種功能:

  •   1)判斷任務是否完成;
  •   2)能夠中斷任務;
  •   3)能夠獲取任務執行結果。
  因為Future是一個接口,所以是無法直接用來創建對象使用的,FutureTask是一個具體實現類。

二、.FutureTask

  RunnableFuture繼承了Runnable接口和Future接口,而FutureTask實現了RunnableFuture接口。所以它既可以作為Runnable被線程執行,又可以作為Future得到Callable的返回值。
  FutureTask是Future接口的一個實現類。
所以可通過Excutor(線程池) 來執行,也可傳遞給Thread對象執行。 Executor框架利用FutureTask來完成異步任務,並可以用來進行任何潛在的耗時的計算。一般FutureTask多用於耗時的計算,主線程可以在完成自己的任務后,再去獲取結果。
 

三、實際案例

 例如現在通過調用一個方法從遠程獲取一些計算結果,如果是最傳統的同步方式,代碼大概如下:
  HashMap data = getDataFromRemote();
 我們將一直等待getDataFromRemote()的返回,然后才能繼續后面的工作。這個函數是從遠程獲取數據的計算結果的,如果需要的時間很長,並且后面的那部分代碼與這些數據沒有有關系的話,阻塞在這里等待結果就會比較浪費時間。那么我們有什么辦法改進呢?
 能夠想到的辦法就是調用函數后馬上返回,然后繼續向下執行,等需要用數據時再來用,或者說再來等待這個數據。具體實現起來有兩種方式,一種是使用Future,一種是用回調
 
使用Future
Future<HashMap> future = getDataFromRemote2();
//do something
HashMap data = (HashMap) future.get();

 

getDataFromRemote2()啟動了對遠程計算結果的獲取,同時自己的線程還在繼續處理,知道需要時再獲取數據
private Future<HashMap> getDataFromRemote2() {
    return threadpool.submit(new Callable<HashMap>() {
        public HashMap call() throws Exception {
            return getDataFromRemote()
        }
    });
}

 

 
 


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