FutureV接口CallableV接口的使用
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在并发处理数据时,一个典型的场景是: 我们将需要处理的并且非常耗时的任务(例如访问网络IO)交给线程池中的一个线程去处理,我们当前的线程执行其他的任务,然后当交给线程池的任务执行完成后,我们再获取执行的结果,对得到的结果进处理,首选会充分利用CPU的多核资源,其次是将会阻塞的任务提前进行提交处理,尽量减少系统卡顿。(在互联网公司这样网络访问的方式非常常见。) 那么今天我们来谈一种新的实现方式Future<V>接口Callable<V>接口
Future<V>接口Callable<V>
在Future接口中声明了5个方法,下面依次解释每个方法的作用:
- cancel方法用来取消任务,如果取消任务成功则返回true,如果取消任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示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。如果任务已经完成,则无论mayInterruptIfRunning为true还是false,此方法肯定返回false,即如果取消已经完成的任务会返回false;如果任务正在执行,若mayInterruptIfRunning设置为true,则返回true,若mayInterruptIfRunning设置为false,则返回false;如果任务还没有执行,则无论mayInterruptIfRunning为true还是false,肯定返回true。
- isCancelled方法表示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。
- isDone方法表示任务是否已经完成,若任务完成,则返回true;
- get()方法用来获取执行结果,这个方法会产生阻塞,会一直等到任务执行完毕才返回;
- get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果,如果在指定时间内,还没获取到结果,就直接返回null。 在callable接口中声明了1个方法,call()方法,主要用于执行你的操作,并放回操作后的值。
在callable接口中声明了1个方法,call()方法,主要用于执行你的操作,并放回操作后的值。 举个栗子 Future接口和Callable接口经常配合使用,废话不多说,上代码。
场景一
该场景只是简单的对Future接口和Callable接口进行使用介绍,注意Future接口的get()方法会阻塞,直到线程池中的线程将数据处理完成,才执行后面的操作。
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class FutrueTest
{public static void main(String[] args) throws Exception{ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();// 单线程,线程池Future<Long> myFuturetask = executor.submit(new MyFutureTask());// 提交任务System.out.println("get before");long result = myFuturetask.get();// 这个地方会阻塞System.out.println("get after");System.out.println("get result is " + result);}
}class MyFutureTask implements Callable<Long>
{[@Override](https://my.oschina.net/u/1162528)public Long call() throws Exception{long result = 1;System.out.println("future task start");long max = new Random().nextInt(10);for (int i = 1; i <= max; i++)//计算阶乘{result *= i;}TimeUnit.SECONDS.sleep(10);System.out.println("future task end");return result;}
}
执行结果
get before
future task start
future task end
get after
get result is 720
场景二
现在有这样一个需求,就是一下子提交很多的FutureTask到线程池中,然后我等待处理的结果,此时我要做的是:哪个FutureTask先处理完成,我就先处理其得到的结果。问题的难度在于:每个提交到线程池中的FutureTask处理的时间都是不一样的,我怎么来的得知那个FutureTask线程先处理完呢? 题外话:仔细想想:用Join()、CountDownLatch类、CyclicBarrier类是不是感觉都不太好实现?考虑了一下直接Runnable接口实现呢,是不是也会很麻烦?!后续会给出对比~ 废话不多说,直接上代码:
import java.util.ArrayList;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class FutrueTest
{public static void main(String[] args) throws Exception{ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();// 多个线程的线程池List<Future<MyResult>> list = new ArrayList<Future<MyResult>>();for (int i = 1; i <= 6; i++){list.add(executor.submit(new MyFutureTask(String.valueOf(i))));//提交任务}System.out.println("do your something");TimeUnit.SECONDS.sleep(3);int rank = 1;while (true)//一直访问,直到task 列表中的task 为零{if (list.size() <= 0){break;}Iterator<Future<MyResult>> iterator = list.iterator();while (iterator.hasNext())//循环访问task{Future<MyResult> f = iterator.next();if (f.isDone())//task 是否完成,如果完成则获取值,如果{MyResult result = f.get();System.out.println("------------------>my rank is " + rank++ + " future task is " + result.name+ " result is " + result.result);iterator.remove();}}}}
}class MyFutureTask implements Callable<MyResult>
{private String name;public MyFutureTask(String name){this.name = name;}[@Override](https://my.oschina.net/u/1162528)public MyResult call() throws Exception{long result = 1;long max = new Random().nextInt(10);for (int i = 1; i <= max; i++)// 计算阶乘{result *= i;}TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(10));System.out.println(name + " future task result " + result);return new MyResult(name, result);}
}class MyResult
{String name;//记录任务IDlong result;//结果public MyResult(String name, long result){super();this.name = name;this.result = result;}}
运行结果:
do your something
6 future task result 1
5 future task result 6
------------------>my rank is 1future task is 5 result is 6
------------------>my rank is 2future task is 6 result is 1
2 future task result 40320
------------------>my rank is 3future task is 2 result is 40320
1 future task result 6
4 future task result 720
------------------>my rank is 4future task is 1 result is 6
------------------>my rank is 5future task is 4 result is 720
3 future task result 24
------------------>my rank is 6future task is 3 result is 24
这个地方主要注意这个isDown()这个函数来判断提交的Future任务是否执行完成,如果完成就获取任务结果做后续的处理。 但是我们发现,存在一个问题就是:并没有真的像我想想的那样,哪个任务先执行完,我就先处理哪个,难道就真的没有办法了么?! 看下面代码:
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class FutrueTest
{public static void main(String[] args) throws Exception{ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();// 多个线程的线程池CompletionService<MyResult> completionService = new ExecutorCompletionService<MyResult>(executor);//主要是这个类for (int i = 1; i <= 6; i++){completionService.submit(new MyFutureTask(String.valueOf(i)));// 提交任务}System.out.println("do your something");TimeUnit.SECONDS.sleep(3);//休眠,也可以不休眠int rank = 0;for (int i = 1; i <= 6; i++){MyResult result = completionService.take().get();// 会阻塞哦System.out.println("------------------>my rank is " + rank++ + " future task is " + result.name+ " result is " + result.result);}}
}class MyFutureTask implements Callable<MyResult>
{private String name;public MyFutureTask(String name){this.name = name;}[@Override](https://my.oschina.net/u/1162528)public MyResult call() throws Exception{long result = 1;long max = new Random().nextInt(10);for (int i = 1; i <= max; i++)// 计算阶乘{result *= i;}TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(10));System.out.println(name + " future task result " + result);return new MyResult(name, result);}
}class MyResult
{String name;// 记录任务IDlong result;// 结果public MyResult(String name, long result){super();this.name = name;this.result = result;}}
运行结果
do your something
3 future task result 24
1 future task result 6
4 future task result 1
------------------>my rank is 0 future task is 3 result is 24
------------------>my rank is 1 future task is 1 result is 6
------------------>my rank is 2 future task is 4 result is 1
5 future task result 720
6 future task result 40320
------------------>my rank is 3 future task is 5 result is 720
------------------>my rank is 4 future task is 6 result is 40320
2 future task result 2
------------------>my rank is 5 future task is 2 result is 2终于得到了我们想要的结果。
总结 Callable接口和Runnable接口在某些情况下都可以提交一个自己的任务给线程池来执行。
区别在于:
1.Callable接口可以有返回值,而Runnable接口没有。(当然不是绝对的看你怎么实现)
2.Callable接口实现对象通过ExecutorService接口的submit()方法提交到线程池,而Runnable接口实现对象通过Executor接口的execute()方法提交大线程池,当然ExecutorService接口继承Executor接口
至于他们的使用,看场景
转载于:https://my.oschina.net/u/1473861/blog/1607462
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