Callable,是Java1.5之后提供的一个接口,主要用于实现Java线程。通过Callable实现的线程可以获取线程指定的返回值,并且在线程方法执行时可以对异常进行处理。正是由于这两点使得Callable在使用场景上与Runnable不同。
Callable
Callable处于java.util.concurrent包下,该接口是一个泛型接口,泛型即指定的返回值的类型。在Callable接口下只定义了一个方法call(),该方法实现线程的具体方法并在方法完成返回结果(同时,有可能会抛出异常)。
package java.util.concurrent;
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;
}
Future和FutureTask
在上面说过通过Callable实现的线程可以具有返回值,但是我们应该要怎么样获得线程的返回值呢?
这里我们需要使用Future接口,Future接口代表一个异步操作的结果。在Future接口中定义了一系列的方法,用于获取线程结果、判断线程是否执行完成等。
public interface Future<V> {
/*
* 试图取消此任务的执行。
*
* 如果任务已完成、或已取消,或者由于某些其他原因而无法取消,则该方法调用失败,即返回值为false。
* 当调用 cancel 时,如果调用成功,而此任务尚未启动,则此任务将永不运行。如果任务已经启动,
* 则 mayInterruptIfRunning 参数确定是否应该以试图停止任务的方式来中断执行此任务的线程。
*
* 此方法返回后,对 isDone() 的后续调用将始终返回 true。如果此方法返回 true,
* 则对 isCancelled() 的后续调用将始终返回 true。
*/
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
/*
* 如果在任务正常完成前将其取消,则返回 true
*
*/
boolean isCancelled();
/*
* 如果任务已完成,则返回 true;否则,返回false
*
*/
boolean isDone();
/*
* 获取任务的返回结果,该方法是一个阻塞方法,会一直等待线程结束才可以获取返回结果。
*
*/
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
/*
* 在指定的时间内,获取任务的返回结果,否则会出现TimeoutException。
*
*/
V get(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
FutureTask
FutureTask时Future的具体实现类,该类同时还实现了Runnable接口。
FutureTask一般常用于包装Callable或者Runnable对象,由于FutureTask实现了Runnable接口,FutureTask可以通过Executor执行。
关于FutureTask在下面会演示其具体用法,这里就不做详细介绍了。
Callable实例演示
实现Callable完成线程的执行,有两种方式:一是通过Thread;一是通过Executor。
import java.util.ArrayList;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.FutureTask;
/**
*
* @author zhangke
*/
public class Test {
/**
* @param args
* @throws ExecutionException
* @throws InterruptedException
*/
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
execByExecutors();
execByThread();
}
public static void execByThread() {
try {
// 1、创建一个callable对象
Callable callable = new Callable<Integer>() {
@Override
public Integer call() throws Exception {
System.out.println("正在后台执行中...");
Thread.sleep(3000);
return (int) (Math.random() * 100);
}
};
// 2、通过FutureTask对callable对象进行封装
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(callable);
// 3、启动线程执行后台任务
new Thread(futureTask).start();
// 4、判断任务是否完成没有完成则继续阻塞主线程
while (!futureTask.isDone()) {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("执行中...");
}
// 5、当线程任务完成,通过get方法获取结果
System.out.println("执行完成,结果为:" + futureTask.get());
} catch (Exception e) {
}
}
public static void execByExecutors() {
try {
// 1、获取ExecutorService
ExecutorService newSingleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();
// 2、创建一个集合,用于存储future
ArrayList<Future> futureList = new ArrayList<Future>();
//
for (int i = 0; i < 5; i++) {
// 3、 通过ExecutorService的submit提交执行Callable,将返回一个Future对象,通过集合保存线程结果
futureList.add(newSingleThreadExecutor.submit(new Callable<Integer>() {
@Override
public Integer call() throws Exception {
System.out.println("正在后台执行中...");
Thread.sleep(3000);
return (int) (Math.random() * 100);
}
}));
}
// 4、遍历线程的结果
for (Future future2 : futureList) {
System.out.println(future2.get());
}
System.out.println("执行完成");
// 5、关闭线程池
newSingleThreadExecutor.shutdown();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
运行结果为:
// execByThread
正在后台执行中...
执行中...
执行中...
执行中...
执行完成,结果为:80
// execByExecutor
正在后台执行中...
16
正在后台执行中...
正在后台执行中...
75
52
正在后台执行中...
正在后台执行中...
81
40
执行完成