在Java中如何使用Callable、Future进行并行编程

这篇文章将为大家详细讲解有关在Java中如何使用Callable、Future进行并行编程，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

使用Callable、Future进行并行编程

在Java中进行并行编程最常用的方式是继承Thread类或者实现Runnable接口。这两种方式的缺点是在任务完成后无法直接获取执行结果，必须通过共享变量或线程间通信，使用起来很不方便。

从Java1.5开始提供了Callable和Future两个接口，通过使用它们可以在任务执行完毕后得到执行结果。

下面我们来学习下如何使用Callable、Future和FutureTask。

Callable接口

Callable接口位于java.util.concurrent包，这是一个泛型接口，里面只声明了一个call()方法：

public interface Callable<T> {   T call() throws Exception; }

一般配合ExecutorService接口来使用它，在ExecutorService接口中声明了几个重载的submit方法：

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

第一个submit方法里面的参数类型就是Callable，另外两个本文暂时不涉及。

Future和FutureTask

Future接口的实现类可以对Runnable或者Callable的任务执行取消、查询、获取结果的操作。

Future接口也位于java.util.concurrent包下：

public interface Future<T> {   /**   *取消任务   *@param mayInterruptIfRunning   *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   *如果任务正在执行，则返回true   *如果任务还没有执行，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，返回true   *如果任务已经完成，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，返回false   */   boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);   /**   *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   */   boolean isCancelled();   /**   *任务是否完成   */   boolean isDone();   /**   *通过阻塞获取执行结果   */   T get() throws InterruptedException, ExecutionException;   /**   *通过阻塞获取执行结果。如果在指定的时间内没有返回，则返回null   */   T get(long timeout, TimeUnit unit)     throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException; }

总结下来Future提供了三种功能：

判断任务是否完成 能够中断任务 能够获取任务执行的结果

JDK中为我们提供了一个Future接口的实现类FutureTask，它有如下两个构造函数。

public FutureTask(Callable<T> callable) { } public FutureTask(Runnable runnable, T result) { }

示例代码

使用Callable、Future

import java.util.concurrent.*; public class Test {   public static void main(String[] args) {     ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();     Task task = new Task();     Future<Integer> future = executorService.submit(task);     executorService.shutdown();          System.out.println("主线程在执行任务...");     try {       Thread.sleep(2000);     } catch(InterruptedException ex) {       ex.printStackTrace();     }           try {       System.out.println("task运行结果:"+future.get());     } catch (InterruptedException ex) {       ex.printStackTrace();     } catch (ExecutionException ex) {       ex.printStackTrace();     }      System.out.println("所有任务执行完毕");   } } class Task implements Callable<Integer>{   @Override   public Integer call() throws Exception {     System.out.println("子线程在执行任务...");     //模拟任务耗时     Thread.sleep(5000);     return 1000;   } }

执行结果：

子线程在执行任务... 主线程在执行任务... task运行结果:1000 所有任务执行完毕

使用Callable、FutureTask

import java.util.concurrent.*; public class Test {   public static void main(String[] args) {     ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();     Task task = new Task();     FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(task);     executorService.submit(futureTask);     executorService.shutdown();          System.out.println("主线程在执行任务...");     try {       Thread.sleep(2000);     } catch (InterruptedException ex) {       ex.printStackTrace();     }           try {       System.out.println("task运行结果:"+futureTask.get());     } catch (InterruptedException ex) {       ex.printStackTrace();     } catch (ExecutionException ex) {       ex.printStackTrace();     }           System.out.println("所有任务执行完毕");   } } class Task implements Callable<Integer>{   @Override   public Integer call() throws Exception {     System.out.println("子线程在执行任务...");     //模拟任务耗时     Thread.sleep(5000);     return 1000;   } }

执行结果：

子线程在执行任务... 主线程在执行任务... task运行结果:1000 所有任务执行完毕

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