JUC学习笔记(五)_返回结果创建线程的方法-一种是通过创建 Thread 类,另一种是通过使用 Runnable 创建线程。但是,Runnable 缺少的一项功能是,当线程终止时(即 run()完成时),我们无法使线程返回结果。为了支持此功能,Java 中提供了 Callable 接口。



1、Callable&Future 接口

1.1、Callable接口

  创建线程的方法-一种是通过创建 Thread 类,另一种是通过使用 Runnable 创建线程。但是,Runnable 缺少的一项功能是,当线程终止时(即 run()完成时),我们无法使线程返回结果。为了支持此功能,Java 中提供了 Callable 接口。

创建线程的第三种方案---Callable 接口

Callable 接口的特点如下


  • 为了实现 Runnable,需要实现不返回任何内容的 run()方法,而对于Callable,需要实现在完成时返回结果的 call()方法。
  • call()方法可以引发异常,而 run()则不能。
  • 为实现 Callable 而必须重写 call 方法
  • 不能直接替换 runnable,因为 Thread 类的构造方法根本没有 Callable

class MyThread implements Runnable {
@Override
public void run() {
}
}

class MyThread2 implements Callable<Integer> {
@Override
public Integer call() throws Exception {
return 200;
}
}

1.2、Future接口

  当 call()方法完成时,结果必须存储在主线程已知的对象中,以便主线程可以知道该线程返回的结果。为此,可以使用 Future 对象。将 Future 视为保存结果的对象–它可能暂时不保存结果,但将来会保存(一旦Callable 返回)。Future 基本上是主线程可以跟踪进度以及其他线程的结果的一种方式。要实现此接口,必须重写 5 种方法,这里列出了重要的方法,如下:

public boolean cancel(boolean mayInterrupt):用于停止任务。

如果尚未启动,它将停止任务。如果已启动,则仅在 mayInterrupt 为 true时才会中断任务。

public Object get()抛出 InterruptedException,ExecutionException:用于获取任务的结果。

如果任务完成,它将立即返回结果,否则将等待任务完成,然后返回结果。

public boolean isDone():如果任务完成,则返回 true,否则返回 false

可以看到 Callable 和 Future 做两件事-Callable 与 Runnable 类似,因为它封装了要在另一个线程上运行的任务,而 Future 用于存储从另一个线程获得的结果。实际上,future 也可以与 Runnable 一起使用。

要创建线程,需要 Runnable。为了获得结果,需要 future

1.3、FutrueTask

  Java 库具有具体的 FutureTask 类型,该类型实现 Runnable 和 Future,并方便地将两种功能组合在一起。 可以通过为其构造函数提供 Callable 来创建FutureTask。然后,将 FutureTask 对象提供给 Thread 的构造函数以创建Thread 对象。因此,间接地使用Callable 创建线程。

核心原理:(重点)

在主线程中需要执行比较耗时的操作时,但又不想阻塞主线程时,可以把这些作业交给 Future 对象在后台完成


  • 当主线程将来需要时,就可以通过 Future 对象获得后台作业的计算结果或者执行状态
  • 一般 FutureTask 多用于耗时的计算,主线程可以在完成自己的任务后,再去获取结果。
  • 仅在计算完成时才能检索结果;如果计算尚未完成,则阻塞 get 方法 一旦计算完成,就不能再重新开始或取消计算 get 方法而获取结果只有在计算完成时获取,否则会一直阻塞直到任务转入完成状态,然后会返回结果或者抛出异常
  • get 只计算一次,因此 get 方法放到最后

1.4、使用Callable和Futrue

CallableDemo 案例

public class CallableDemo {

public static void main(String[] args) throws Exception {
Callable<String> callable = () -> {
System.out.println("come in call");
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
return "return val";
};
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(callable);
new Thread(futureTask).start();
System.out.println("continue");
String s = futureTask.get();
System.out.println(s);
System.out.println("over");
}
}

1.5、小结


  • 在主线程中需要执行比较耗时的操作时,但又不想阻塞主线程时,可以把这些作业交给 Future 对象在后台完成, 当主线程将来需要时,就可以通过 Future对象获得后台作业的计算结果或者执行状态
  • 一般 FutureTask 多用于耗时的计算,主线程可以在完成自己的任务后,再去获取结果
  • 仅在计算完成时才能检索结果;如果计算尚未完成,则阻塞 get 方法。一旦计算完成,就不能再重新开始或取消计算。get 方法而获取结果只有在计算完成时获取,否则会一直阻塞直到任务转入完成状态,然后会返回结果或者抛出异常。
  • 只计算一次