使用Callable和Future接口创建线程

本文详述了使用Callable接口和FutureTask类创建线程的方法,通过具体实例解析了call()方法的实现及FutureTask的双重特性,展示了如何获取线程执行结果。

具体是创建Callable接口的实现类,并实现clall()方法。并使用FutureTask类来包装Callable实现类的对象,且以此FutureTask对象作为Thread对象的target来创建线程。

 看着好像有点复杂,直接来看一个例子就清晰了。

复制代码

public class ThreadTest {

    public static void main(String[] args) {

        Callable<Integer> myCallable = new MyCallable();    // 创建MyCallable对象
        FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<Integer>(myCallable); //使用FutureTask来包装MyCallable对象

        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
            if (i == 30) {
                Thread thread = new Thread(ft);   //FutureTask对象作为Thread对象的target创建新的线程
                thread.start();                      //线程进入到就绪状态
            }
        }

        System.out.println("主线程for循环执行完毕..");
        
        try {
            int sum = ft.get();            //取得新创建的新线程中的call()方法返回的结果
            System.out.println("sum = " + sum);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ExecutionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}


class MyCallable implements Callable<Integer> {
    private int i = 0;

    // 与run()方法不同的是,call()方法具有返回值
    @Override
    public Integer call() {
        int sum = 0;
        for (; i < 100; i++) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + i);
            sum += i;
        }
        return sum;
    }

}

复制代码

首先,我们发现,在实现Callable接口中,此时不再是run()方法了,而是call()方法,此call()方法作为线程执行体,同时还具有返回值!在创建新的线程时,是通过FutureTask来包装MyCallable对象,同时作为了Thread对象的target。那么看下FutureTask类的定义:

复制代码

 public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {
     
    //....
    
}


public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
    
   void run();
   
}

复制代码

于是,我们发现FutureTask类实际上是同时实现了Runnable和Future接口,由此才使得其具有Future和Runnable双重特性。通过Runnable特性,可以作为Thread对象的target,而Future特性,使得其可以取得新创建线程中的call()方法的返回值。

执行下此程序,我们发现sum = 4950永远都是最后输出的。而“主线程for循环执行完毕..”则很可能是在子线程循环中间输出。由CPU的线程调度机制,我们知道,“主线程for循环执行完毕..”的输出时机是没有任何问题的,那么为什么sum =4950会永远最后输出呢?

原因在于通过ft.get()方法获取子线程call()方法的返回值时,当子线程此方法还未执行完毕,ft.get()方法会一直阻塞,直到call()方法执行完毕才能取到返回值。

上述主要讲解了三种常见的线程创建方式,对于线程的启动而言,都是调用线程对象的start()方法,需要特别注意的是:不能对同一线程对象两次调用start()方法。

 

原文:https://www.cnblogs.com/ganchuanpu/p/7704468.html

在 Java 多线程编程中,使用 `Callable` `Future` 接口可以实现异步任务的执行并获取其返回值。相比于传统的 `Runnable` 接口,`Callable` 能够返回线程执行结果,并且能够抛出异常[^1]。 ### 使用 Callable 配合 FutureTask 实现线程 可以通过 `FutureTask` 封装 `Callable` 任务,并将其作为参数传入 `Thread` 对象启动线程。以下是一个示例代码: ```java import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.FutureTask; public class CallableExample { public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { // 创建 Callable 实现类的对象 Callable<Integer> task = () -> { int sum = 0; for (int i = 1; i <= 5; i++) { sum += i; } return sum; }; // 创建 FutureTask 对象,封装 Callable 任务 FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(task); // 启动线程 Thread thread = new Thread(futureTask, "计算线程"); thread.start(); // 获取线程执行结果 System.out.println("线程执行结果:" + futureTask.get()); } } ``` 在这个例子中,通过 `FutureTask` 包装 `Callable` 对象,然后将 `FutureTask` 传递给 `Thread` 并启动线程。调用 `futureTask.get()` 可以阻塞等待线程执行完成并获取结果[^4]。 ### 使用 ExecutorService 提交 Callable 任务 除了直接创建线程外,还可以结合线程池调度服务 `ExecutorService` 来管理线程资源。这种方式更适用于并发场景下的任务调度。 ```java import java.util.concurrent.*; public class ExecutorCallableExample { public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { // 创建固定大小的线程池 ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2); // 创建 Callable 任务 Callable<String> task = () -> { Thread.sleep(1000); return "任务完成"; }; // 提交任务并获取 Future 对象 Future<String> future = executorService.submit(task); // 获取任务执行结果 System.out.println("任务结果:" + future.get()); // 关闭线程池 executorService.shutdown(); } } ``` 在这个示例中,通过 `Executors.newFixedThreadPool(2)` 创建了一个固定大小为 2 的线程池,然后通过 `submit` 方法提交任务并获得 `Future` 对象,最后通过 `get()` 方法获取执行结果[^2]。 ### 异常处理 由于 `Callable` 的 `call()` 方法允许抛出异常,因此在获取结果时可能会捕获到 `ExecutionException`。开发者需要处理这些异常情况,以确保程序的健壮性。 ### 总结 通过 `Callable` 接口 `Future` 接口的配合,Java 提供了更加灵活的方式来处理多线程任务并获取其执行结果。无论是使用 `FutureTask` 还是结合 `ExecutorService`,都可以有效地简化异步编程的复杂度,并提高代码的可维护性扩展性。 ---
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