线程池的应用及Callable接口的使用

Java代码  

  1. public interface Executor {
  2. /**
  3. * Executes the given command at some time in the future.  The command
  4. * may execute in a new thread, in a pooled thread, or in the calling
  5. * thread, at the discretion of the <tt>Executor</tt> implementation.
  6. *
  7. * @param command the runnable task
  8. * @throws RejectedExecutionException if this task cannot be
  9. * accepted for execution.
  10. * @throws NullPointerException if command is null
  11. */
  12. void execute(Runnable command);
  13. }
public interface Executor {

    /**
     * Executes the given command at some time in the future.  The command
     * may execute in a new thread, in a pooled thread, or in the calling
     * thread, at the discretion of the <tt>Executor</tt> implementation.
     *
     * @param command the runnable task
     * @throws RejectedExecutionException if this task cannot be
     * accepted for execution.
     * @throws NullPointerException if command is null
     */
    void execute(Runnable command);
}

Java代码  

  1. //接口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
  2. public interface ExecutorService extends Executor {
  3. <T> Future<T> submit(Callable<T> task);
  4. <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);
  5. Future<?> submit(Runnable task);
  6. ...
  7. }
//接口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
public interface ExecutorService extends Executor {

    <T> Future<T> submit(Callable<T> task);

    <T> Future<T> submit(Runnable task, T result);

    Future<?> submit(Runnable task);

    ...
}

Java代码  

  1. public interface Callable<V> {
  2. /**
  3. * Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
  4. *
  5. * @return computed result
  6. * @throws Exception if unable to compute a result
  7. */
  8. V call() throws Exception;
  9. }
  10. public interface Runnable {
  11. public abstract void run();
  12. }
public interface Callable<V> {
    /**
     * Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
     *
     * @return computed result
     * @throws Exception if unable to compute a result
     */
    V call() throws Exception;
}

public interface Runnable {

    public abstract void run();
}

Java代码  

  1. public interface Future<V> {
  2. boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
  3. /**
  4. * Waits if necessary for the computation to complete, and then
  5. * retrieves its result.
  6. *
  7. * @return the computed result
  8. */
  9. V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
  10. V get(long timeout, TimeUnit unit)
  11. throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
  12. }
public interface Future<V> {

    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);    

    /**
     * Waits if necessary for the computation to complete, and then
     * retrieves its result.
     *
     * @return the computed result
     */
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;

    V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

Callable接口和Runnable接口相似，区别就是Callable需要实现call方法，而Runnable需要实现run方法；并且，call方法还可以返回任何对象，无论是什么对象，JVM都会当作Object来处理。但是如果使用了泛型，我们就不用每次都对Object进行转换了。

Runnable和Callable都是接口

不同之处：
1.Callable可以返回一个类型V，而Runnable不可以
2.Callable能够抛出checked exception,而Runnable不可以。
3.Runnable是自从java1.1就有了，而Callable是1.5之后才加上去的
4.Callable和Runnable都可以应用于executors。而Thread类只支持Runnable.
上面只是简单的不同，其实这两个接口在用起来差别还是很大的。Callable与executors联合在一起，在任务完成时可立刻获得一个更新了的Future。而Runable却要自己处理

Future接口，一般都是取回Callable执行的状态用的。其中的主要方法：

  • cancel，取消Callable的执行，当Callable还没有完成时
  • get，获得Callable的返回值
  • isCanceled，判断是否取消了
  • isDone，判断是否完成

用Executor来构建线程池，应该要做的事：

1).调用Executors类中的静态方法newCachedThreadPool(必要时创建新线程，空闲线程会被保留60秒)或newFixedThreadPool(包含固定数量的线程池)等，返回的是一个实现了ExecutorService接口的ThreadPoolExecutor类或者是一个实现了ScheduledExecutorServiece接口的类对象。

2).调用submit提交Runnable或Callable对象。

3).如果想要取消一个任务，或如果提交Callable对象，那就要保存好返回的Future对象。

4).当不再提交任何任务时，调用shutdown方法。

举2个例子如下：

Java代码   

  1. package thread.test04;
  2. import java.util.concurrent.*;
  3. public class ThreadTestA {
  4. public static void main(String[] args) {
  5. ExecutorService e=Executors.newFixedThreadPool(10);
  6. e.execute(new MyRunnableA());
  7. e.execute(new MyRunnableB());
  8. e.shutdown();
  9. }
  10. }
  11. class MyRunnableA implements Runnable{
  12. public void run(){
  13. System.out.println("Runnable:run()....");
  14. int i=0;
  15. while(i<20){
  16. i++;
  17. for(int j=0;j<1000000;j++);
  18. System.out.println("i="+i);
  19. }
  20. }
  21. }
  22. class MyRunnableB implements Runnable{
  23. public void run(){
  24. char c=‘A‘-1;
  25. while(c<‘Z‘){
  26. c++;
  27. for(int j=0;j<1000000;j++);
  28. System.out.println("c="+c);
  29. }
  30. }
  31. }

Java代码   

  1. package thread.test04;
  2. import java.util.concurrent.Callable;
  3. import java.util.concurrent.ExecutionException;
  4. import java.util.concurrent.ExecutorService;
  5. import java.util.concurrent.Executors;
  6. import java.util.concurrent.Future;
  7. public class ThreadTestB {
  8. public static void main(String[] args) {
  9. ExecutorService e=Executors.newFixedThreadPool(10);
  10. Future f1=e.submit(new MyCallableA());
  11. Future f2=e.submit(new MyCallableA());
  12. Future f3=e.submit(new MyCallableA());
  13. System.out.println("--Future.get()....");
  14. try {
  15. System.out.println(f1.get());
  16. System.out.println(f2.get());
  17. System.out.println(f3.get());
  18. } catch (InterruptedException e1) {
  19. e1.printStackTrace();
  20. } catch (ExecutionException e1) {
  21. e1.printStackTrace();
  22. }
  23. e.shutdown();
  24. }
  25. }
  26. class MyCallableA implements Callable<String>{
  27. public String call() throws Exception {
  28. System.out.println("开始执行Callable");
  29. String[] ss={"zhangsan","lisi"};
  30. long[] num=new long[2];
  31. for(int i=0;i<1000000;i++){
  32. num[(int)(Math.random()*2)]++;
  33. }
  34. if(num[0]>num[1]){
  35. return ss[0];
  36. }else if(num[0]<num[1]){
  37. throw new Exception("弃权!");
  38. }else{
  39. return ss[1];
  40. }
  41. }
  42. }

来源：http://junlas.iteye.com/blog/846457

Java代码  

  1. /**
  2. * Factory and utility methods for {@link Executor}, {@link
  3. * ExecutorService}, {@link ScheduledExecutorService}, {@link
  4. * ThreadFactory}, and {@link Callable} classes defined in this
  5. * package. This class supports the following kinds of methods:
  6. *
  7. * <ul>
  8. *   <li> Methods that create and return an {@link ExecutorService}
  9. *        set up with commonly useful configuration settings.
  10. *   <li> Methods that create and return a {@link ScheduledExecutorService}
  11. *        set up with commonly useful configuration settings.
  12. *   <li> Methods that create and return a "wrapped" ExecutorService, that
  13. *        disables reconfiguration by making implementation-specific methods
  14. *        inaccessible.
  15. *   <li> Methods that create and return a {@link ThreadFactory}
  16. *        that sets newly created threads to a known state.
  17. *   <li> Methods that create and return a {@link Callable}
  18. *        out of other closure-like forms, so they can be used
  19. *        in execution methods requiring <tt>Callable</tt>.
  20. * </ul>
  21. *
  22. * @since 1.5
  23. * @author Doug Lea
  24. */
  25. public class Executors {
  26. /**
  27. * Creates a thread pool that reuses a fixed number of threads
  28. * operating off a shared unbounded queue.  At any point, at most
  29. * <tt>nThreads</tt> threads will be active processing tasks.
  30. * If additional tasks are submitted when all threads are active,
  31. * they will wait in the queue until a thread is available.
  32. * If any thread terminates due to a failure during execution
  33. * prior to shutdown, a new one will take its place if needed to
  34. * execute subsequent tasks.  The threads in the pool will exist
  35. * until it is explicitly {@link ExecutorService#shutdown shutdown}.
  36. *
  37. * @param nThreads the number of threads in the pool
  38. * @return the newly created thread pool
  39. * @throws IllegalArgumentException if <tt>nThreads &lt;= 0</tt>
  40. */
  41. public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads) {
  42. return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
  43. 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
  44. new LinkedBlockingQueue<Runnable>());
  45. }
  46. /**
  47. * Creates a thread pool that reuses a fixed number of threads
  48. * operating off a shared unbounded queue, using the provided
  49. * ThreadFactory to create new threads when needed.  At any point,
  50. * at most <tt>nThreads</tt> threads will be active processing
  51. * tasks.  If additional tasks are submitted when all threads are
  52. * active, they will wait in the queue until a thread is
  53. * available.  If any thread terminates due to a failure during
  54. * execution prior to shutdown, a new one will take its place if
  55. * needed to execute subsequent tasks.  The threads in the pool will
  56. * exist until it is explicitly {@link ExecutorService#shutdown
  57. * shutdown}.
  58. *
  59. * @param nThreads the number of threads in the pool
  60. * @param threadFactory the factory to use when creating new threads
  61. * @return the newly created thread pool
  62. * @throws NullPointerException if threadFactory is null
  63. * @throws IllegalArgumentException if <tt>nThreads &lt;= 0</tt>
  64. */
  65. public static ExecutorService newFixedThreadPool(int nThreads, ThreadFactory threadFactory) {
  66. return new ThreadPoolExecutor(nThreads, nThreads,
  67. 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
  68. new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
  69. threadFactory);
  70. }
  71. /**
  72. * Creates an Executor that uses a single worker thread operating
  73. * off an unbounded queue. (Note however that if this single
  74. * thread terminates due to a failure during execution prior to
  75. * shutdown, a new one will take its place if needed to execute
  76. * subsequent tasks.)  Tasks are guaranteed to execute
  77. * sequentially, and no more than one task will be active at any
  78. * given time. Unlike the otherwise equivalent
  79. * <tt>newFixedThreadPool(1)</tt> the returned executor is
  80. * guaranteed not to be reconfigurable to use additional threads.
  81. *
  82. * @return the newly created single-threaded Executor
  83. */
  84. public static ExecutorService newSingleThreadExecutor() {
  85. return new FinalizableDelegatedExecutorService
  86. (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
  87. 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
  88. new LinkedBlockingQueue<Runnable>()));
  89. }
  90. /**
  91. * Creates an Executor that uses a single worker thread operating
  92. * off an unbounded queue, and uses the provided ThreadFactory to
  93. * create a new thread when needed. Unlike the otherwise
  94. * equivalent <tt>newFixedThreadPool(1, threadFactory)</tt> the
  95. * returned executor is guaranteed not to be reconfigurable to use
  96. * additional threads.
  97. *
  98. * @param threadFactory the factory to use when creating new
  99. * threads
  100. *
  101. * @return the newly created single-threaded Executor
  102. * @throws NullPointerException if threadFactory is null
  103. */
  104. public static ExecutorService newSingleThreadExecutor(ThreadFactory threadFactory) {
  105. return new FinalizableDelegatedExecutorService
  106. (new ThreadPoolExecutor(1, 1,
  107. 0L, TimeUnit.MILLISECONDS,
  108. new LinkedBlockingQueue<Runnable>(),
  109. threadFactory));
  110. }
  111. /**
  112. * Creates a thread pool that creates new threads as needed, but
  113. * will reuse previously constructed threads when they are
  114. * available.  These pools will typically improve the performance
  115. * of programs that execute many short-lived asynchronous tasks.
  116. * Calls to <tt>execute</tt> will reuse previously constructed
  117. * threads if available. If no existing thread is available, a new
  118. * thread will be created and added to the pool. Threads that have
  119. * not been used for sixty seconds are terminated and removed from
  120. * the cache. Thus, a pool that remains idle for long enough will
  121. * not consume any resources. Note that pools with similar
  122. * properties but different details (for example, timeout parameters)
  123. * may be created using {@link ThreadPoolExecutor} constructors.
  124. *
  125. * @return the newly created thread pool
  126. */
  127. public static ExecutorService newCachedThreadPool() {
  128. return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
  129. 60L, TimeUnit.SECONDS,
  130. new SynchronousQueue<Runnable>());
  131. }
  132. /**
  133. * Creates a thread pool that creates new threads as needed, but
  134. * will reuse previously constructed threads when they are
  135. * available, and uses the provided
  136. * ThreadFactory to create new threads when needed.
  137. * @param threadFactory the factory to use when creating new threads
  138. * @return the newly created thread pool
  139. * @throws NullPointerException if threadFactory is null
  140. */
  141. public static ExecutorService newCachedThreadPool(ThreadFactory threadFactory) {
  142. return new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
  143. 60L, TimeUnit.SECONDS,
  144. new SynchronousQueue<Runnable>(),
  145. threadFactory);
  146. }
  147. /**
  148. * Creates a single-threaded executor that can schedule commands
  149. * to run after a given delay, or to execute periodically.
  150. * (Note however that if this single
  151. * thread terminates due to a failure during execution prior to
  152. * shutdown, a new one will take its place if needed to execute
  153. * subsequent tasks.)  Tasks are guaranteed to execute
  154. * sequentially, and no more than one task will be active at any
  155. * given time. Unlike the otherwise equivalent
  156. * <tt>newScheduledThreadPool(1)</tt> the returned executor is
  157. * guaranteed not to be reconfigurable to use additional threads.
  158. * @return the newly created scheduled executor
  159. */
  160. public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor() {
  161. return new DelegatedScheduledExecutorService
  162. (new ScheduledThreadPoolExecutor(1));
  163. }
  164. /**
  165. * Creates a single-threaded executor that can schedule commands
  166. * to run after a given delay, or to execute periodically.  (Note
  167. * however that if this single thread terminates due to a failure
  168. * during execution prior to shutdown, a new one will take its
  169. * place if needed to execute subsequent tasks.)  Tasks are
  170. * guaranteed to execute sequentially, and no more than one task
  171. * will be active at any given time. Unlike the otherwise
  172. * equivalent <tt>newScheduledThreadPool(1, threadFactory)</tt>
  173. * the returned executor is guaranteed not to be reconfigurable to
  174. * use additional threads.
  175. * @param threadFactory the factory to use when creating new
  176. * threads
  177. * @return a newly created scheduled executor
  178. * @throws NullPointerException if threadFactory is null
  179. */
  180. public static ScheduledExecutorService newSingleThreadScheduledExecutor(ThreadFactory threadFactory) {
  181. return new DelegatedScheduledExecutorService
  182. (new ScheduledThreadPoolExecutor(1, threadFactory));
  183. }
  184. /**
  185. * Creates a thread pool that can schedule commands to run after a
  186. * given delay, or to execute periodically.
  187. * @param corePoolSize the number of threads to keep in the pool,
  188. * even if they are idle.
  189. * @return a newly created scheduled thread pool
  190. * @throws IllegalArgumentException if <tt>corePoolSize &lt; 0</tt>
  191. */
  192. public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(int corePoolSize) {
  193. return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize);
  194. }
  195. /**
  196. * Creates a thread pool that can schedule commands to run after a
  197. * given delay, or to execute periodically.
  198. * @param corePoolSize the number of threads to keep in the pool,
  199. * even if they are idle.
  200. * @param threadFactory the factory to use when the executor
  201. * creates a new thread.
  202. * @return a newly created scheduled thread pool
  203. * @throws IllegalArgumentException if <tt>corePoolSize &lt; 0</tt>
  204. * @throws NullPointerException if threadFactory is null
  205. */
  206. public static ScheduledExecutorService newScheduledThreadPool(
  207. int corePoolSize, ThreadFactory threadFactory) {
  208. return new ScheduledThreadPoolExecutor(corePoolSize, threadFactory);
  209. }
  210. ........
  211. /** Cannot instantiate. */
  212. private Executors() {}
  213. }
时间： 2024-10-14 23:29:04

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Java多线程系列--"JUC线程池"06之 Callable和Future Callable 和 Future 简介 Callable 和 Future 是比较有趣的一对组合.当我们需要获取线程的执行结果时,就需要用到它们.Callable用于产生结果,Future用于获取结果. 1. Callable Callable 是一个接口,它只包含一个call()方法.Callable是一个返回结果并且可能抛出异常的任务. 为了便于理解,我们可以将Callable比作一个Runnable接

java多线程(三)－Executors实现的几种线程池以及Callable

从java5开始,类库中引入了很多新的管理调度线程的API,最常用的就是Executor(执行器)框架.Executor帮助程序员管理Thread对象,简化了并发编程,它其实就是在 提供了一个中间层,方便程序员管理异步任务的执行,而又不用显式的管理线程的生命周期. Executor采用了线程池实现,也更节约开销,因为是我们启动新线程的首选方法. 示例代码:src/thread_runnable/CachedThreadPool.java 1 public class CachedThreadPo

Java多线程系列--“JUC线程池”06之 Callable和Future

概要 本章介绍线程池中的Callable和Future.Callable 和 Future 简介示例和源码分析(基于JDK1.7.0_40) 转载请注明出处:http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3544116.html Callable 和 Future 简介 Callable 和 Future 是比较有趣的一对组合.当我们需要获取线程的执行结果时,就需要用到它们.Callable用于产生结果,Future用于获取结果. 1. Callable Calla

Java多线程和并发（四），线程返回值获取方式和Callable接口

目录 1.主线程等待法 2.使用Thread类的join()阻塞当前线程,等待子线程执行完毕 3.通过Callable接口实现:通过FutureTask Or线程池获取 四.线程返回值获取方式和Callable接口 1.主线程等待法 public class CycleWait implements Runnable{ private String value; @Override public void run() { try { Thread.currentThread().sleep(50

多线程篇七：通过Callable和Future获取线程池中单个务完成后的结果

使用场景:如果需要拿到线程的结果,或者在线程完成后做其他操作,可以使用Callable 和 Futrue 1.定义一个线程池,向线程池中提交单个callable任务 ExecutorService threadPools=Executors.newSingleThreadExecutor(); Future<String> future=threadPools.submit(new Callable<String>() { @Override public String call(