Thread_CallableAndFuture(线程池返回结果)

本文介绍使用Java线程池提交Callable任务,并通过Future获取结果的方法。包括如何使用ExecutorService创建线程池,如何利用CompletionService来管理多个任务的执行结果。

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package com.gzhs.zsd.thread;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

/**

  • 线程池Callable与Future应用
    */
    public class Thread_CallableAndFuture {

    public static void main(String[] args) {

     //线程池提交一个任务, 返回结果测试
     //Thread_getFuture();
     
     //线程池提交一组任务, 返回结果测试
     Thread_CompletionService();
    

    }

    //线程提交并拿到Future返回结果
    public static void Thread_getFuture(){
    //创建一个单独线程
    ExecutorService thredPool = Executors.newSingleThreadExecutor();
    //线程池提交, 获取Future结果
    Future future = thredPool.submit(new Callable() {
    @Override
    public String call() throws Exception {
    Thread.sleep(2000);
    return “正常”;
    }
    });

     try {
     	System.out.println("等待检查结果: ");
     	System.out.println("拿到检查结果: " + future.get());
     } catch (InterruptedException e) {
     	e.printStackTrace();
     } catch (ExecutionException e) {
     	e.printStackTrace();
     }
    

    }

    //线程池提交一组Callable任务, 采用take方法获取已完成的的一个Callable任务的Future结果
    public static void Thread_CompletionService(){
    //创建一个10个大小的线程池
    ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
    //采用CompletionService提交一组任务
    CompletionService completionService = new ExecutorCompletionService(threadPool);
    //循环提交10个人任务
    for(int i = 1; i <= 10; i++){
    final int task = i;
    completionService.submit(new Callable() {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
    //随机等待
    Thread.sleep(new Random().nextInt(10000));
    return task;
    }
    });
    }

     System.out.println("等待检查结果: ");
     //循环拿结果
     for(int i = 1; i<= 10; i++){
     	Future<Integer> future = null;
     	try {
     		//如果,这里没拿到结果, 会一直等待之后, 拿到结果之后, 在往下执行
     		future = completionService.take();
     		System.out.println("拿到检查结果: " + future.get());
     	} catch (InterruptedException e) {
     		e.printStackTrace();
     	} catch (ExecutionException e) {
     		e.printStackTrace();
     	}
     }
    

    }

}

pthread_t线程池是一种基于pthread库的线程池实现。线程池是一种用于管理和复用线程的机制,它可以提高多线程应用程序的性能和效率。 线程池的运行机制如下: 1. 初始化线程池:创建一定数量的线程,并将它们置于等待状态,等待任务的到来。 2. 提交任务:当有任务到达时,将任务添加到线程池的任务队列中。 3. 选择空闲线程:线程池会选择一个空闲的线程来执行任务,或者创建一个新的线程来执行任务。 4. 执行任务:选中的线程从任务队列中获取任务,执行任务的代码逻辑。 5. 回收线程:当任务执行完毕后,线程不会立即退出,而是继续等待新的任务到来。这样可以避免频繁创建和销毁线程的开销。 6. 销毁线程池:当不再需要线程池时,可以销毁线程池,释放资源。 下面是一个简单的pthread_t线程池的例子: ```c++ #include <pthread.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define THREAD_POOL_SIZE 5 #define TASK_QUEUE_SIZE 10 typedef struct { int id; // 其他需要传递给任务的参数 } Task; void* task_func(void* arg) { Task* task = (Task*)arg; printf("Task %d is running\n", task->id); // 执行任务的逻辑 free(task); return NULL; } pthread_t thread_pool[THREAD_POOL_SIZE]; pthread_mutex_t task_queue_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_cond_t task_queue_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; Task* task_queue[TASK_QUEUE_SIZE]; int task_queue_size = 0; int task_queue_front = 0; int task_queue_rear = 0; void* thread_func(void* arg) { while (1) { pthread_mutex_lock(&task_queue_mutex); while (task_queue_size == 0) { pthread_cond_wait(&task_queue_cond, &task_queue_mutex); } Task* task = task_queue[task_queue_front]; task_queue_front = (task_queue_front + 1) % TASK_QUEUE_SIZE; task_queue_size--; pthread_mutex_unlock(&task_queue_mutex); task_func(task); } return NULL; } void thread_pool_init() { int i; for (i = 0; i < THREAD_POOL_SIZE; i++) { pthread_create(&thread_pool[i], NULL, thread_func, NULL); } } void thread_pool_destroy() { int i; for (i = 0; i < THREAD_POOL_SIZE; i++) { pthread_cancel(thread_pool[i]); } } void submit_task(Task* task) { pthread_mutex_lock(&task_queue_mutex); while (task_queue_size == TASK_QUEUE_SIZE) { pthread_cond_wait(&task_queue_cond, &task_queue_mutex); } task_queue[task_queue_rear] = task; task_queue_rear = (task_queue_rear + 1) % TASK_QUEUE_SIZE; task_queue_size++; pthread_cond_signal(&task_queue_cond); pthread_mutex_unlock(&task_queue_mutex); } int main() { thread_pool_init(); int i; for (i = 0; i < 20; i++) { Task* task = (Task*)malloc(sizeof(Task)); task->id = i; submit_task(task); } sleep(5); thread_pool_destroy(); return 0; } ``` 在上面的例子中,我们创建了一个包含5个线程的线程池。通过调用`submit_task`函数来提交任务,任务将被添加到任务队列中,并由空闲线程来执行。通过`thread_pool_init`函数初始化线程池,`thread_pool_destroy`函数销毁线程池。在主函数中,我们提交了20个任务给线程池,并等待5秒钟,然后销毁线程池。每个任务输出一个简单的信息,表示任务的执行。
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