1. Callable、Future、RunnableFuture、FutureTask的继承关系 在多线程编程中,我们一般通过一个实现了Runnable接口的对象来创建一个线程,这个线程在内部会执行Runnable对象的run方法。 ...
1. Callable、Future、RunnableFuture、FutureTask的继承关系
在多线程编程中,我们一般通过一个实现了Runnable接口的对象来创建一个线程,这个线程在内部会执行Runnable对象的run方法。如果说我们创建一个线程来完成某项工作,希望在完成以后该线程能够返回一个结果,但run方法的返回值是void类型,直接实现run方法并不可行,这时我们就要通过FutureTask类来间接实现。
FutureTask实现了RunnableFuture接口,而RunnableFuture接口实际上仅仅是Runnable接口和Future接口的合体。Future接口提供取消任务、检测任务是否执行完成、等待任务执行完成获得结果等方法。从图中可以看出,FutureTask类中的run方法已经实现好了(图中的代码仅仅是核心代码),这个run方法实际上就是调用了由构造函数传递进来的call方法,并将返回值存储在FutureTask的私有数据成员outcome中。这样一来我们将FutureTask传递给一个Thread时,表面上我们仍然执行的是run,但在run方法的内部实际上执行的是带有返回值的call方法,这样即使得java多线程的执行框架保持不变,又实现了线程完成后返回结果的功能。同时FutureTask又将结果存储在outcome中,我们可以通过调用FutureTask对象的get方法获取outcome(也就是call方法的返回结果)。
Future接口功能介绍 |
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning); | 功能:设置线程的中断标志位 参数:mayInterruptIfRunning为ture,如果线程可以取消则设置线程的中断标志位 返回值:若线程已经完成,返回false;否则返回true 注意:要实现取消线程执行的功能,call函数需要在循环条件中检查中断标志位,以跳出循环 |
boolean isCancelled(); | 判断线程是否取消 |
boolean isDone(); | 线程执行完成,返回true;如果cancel方法返回true,则该方法也返回true |
V get() throws InterruptedException, ExecutionException; | 获取call方法的返回结果,如果call方法没有执行完成,则会阻塞当前线程,直到call方法执行完毕,才被唤醒 |
V get(long timeout, TimeUnit unit) | 设置时限的get方法。 |
2. Future及FutureTask的使用
Future以及FutureTask是线程池实现的基础元素,但不是说Future及FutureTask只能在线程池中才能使用,下面的例子就说明了FutureTask独立使用的情况。在这个例子中,我们首先随机产生了2000个整数存于数组中,然后创建了两个线程,一个线程寻找前1000个数的最大值,另个一线程寻找后1000个数的最大值。主线程比较这两个线程的返回结果来确定这2000个数的最大值值。
package javaleanning;import java.util.Random;import java.util.concurrent.Callable;import java.util.concurrent.ExecutionException;import java.util.concurrent.FutureTask;public class FutureDemo { public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException{ int[] a = new int[2000]; Random rd = new Random(); for(int i = 0; i < 2000; i++){ a[i] = rd.nextInt(20000); } class FindMax implements Callable<Integer>{ private int begin,end; public FindMax(int a[],int begin, int end){ this.begin = begin; this.end = end; } @Override public Integer call() throws Exception { int maxInPart = a[begin]; for(int i = begin; i <= end; i++){ if(a[i] > maxInPart){ maxInPart = a[i]; } } return new Integer(maxInPart); } } FutureTask<Integer> findMaxInFirstPart =
new FutureTask<Integer>(new FindMax(a,0,999)); FutureTask<Integer> findMaxInSecondPart =
new FutureTask<Integer>(new FindMax(a,1000,1999)); new Thread(findMaxInFirstPart).start(); new Thread(findMaxInSecondPart).start(); int maxInFirst = (int) findMaxInFirstPart.get(); int maxInSecond = (int) findMaxInSecondPart.get(); System.out.println("Max is " +
(maxInFirst > maxInSecond ? maxInFirst:maxInSecond)); //验证结果是否正确 int max = a[0]; for(int i = 0; i < 2000; i++){ if(a[i] > max){ max = a[i]; } } System.out.println(max); }}
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原标题:Callable、Future、RunnableFuture、FutureTask的原理及应用
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