Runnable、Callable、Executor、Future、FutureTask关系解读

Future 介绍

Future表示异步计算的结果，它提供了检查计算是否完成的方法，以等待计算的完成，并检索计算的结果。Future的cancel方法可以取消任务的执行，它有一布尔参数，参数为 true 表示立即中断任务的执行，参数为 false 表示允许正在运行的任务运行完成。Future的 get 方法等待计算完成，获取计算结果

import java.util.concurrent.Callable;

import java.util.concurrent.ExecutorService;

import java.util.concurrent.Executors;

import java.util.concurrent.Future;

/**

 * Callable 和 Future接口

 * Callable是类似于Runnable的接口，实现Callable接口的类和实现Runnable的类都是可被其它线程执行的任务。

 * Callable和Runnable有几点不同：

 * （1）Callable规定的方法是call()，而Runnable规定的方法是run().

 * （2）Callable的任务执行后可返回值，而Runnable的任务是不能返回值的。

 * （3）call()方法可抛出异常，而run()方法是不能抛出异常的。

 * （4）运行Callable任务可拿到一个Future对象，

 * Future 表示异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成的方法，以等待计算的完成，并检索计算的结果。

 * 通过Future对象可了解任务执行情况，可取消任务的执行，还可获取任务执行的结果。

 */

 

在再度温习Java5的并发编程的知识点时发现，首要的就是把Runnable、Callable、Executor、Future等的关系搞明白，遂有了下述小测试程序，通过这个例子上述三者的关系就一目了然了。

在java5以后，一个可以调度执行的线程单元可以有三种方式定义：

Thread、Runnable、Callable，其中Runnable实现的是void run()方法，Callable实现的是 V call()方法，并且可以返回执行结果，其中Runnable可以提交给Thread来包装下，直接启动一个线程来执行，而Callable则一般都是提交给ExecuteService来执行。

简单来说，Executor就是Runnable和Callable的调度容器，Future就是对于具体的调度任务的执行结果进行查看，最为关键的是Future可以检查对应的任务是否已经完成，也可以阻塞在get方法上一直等待任务返回结果。Runnable和Callable的差别就是Runnable是没有结果可以返回的，就算是通过Future也看不到任务调度的结果的。 

[java] view plain copy
 
  1. /** 
  2.  * 通过简单的测试程序来试验Runnable、Callable通过Executor来调度的时候与Future的关系 
  3.  */  
  4. package com.hadoop.thread;  
  5.   
  6. import java.util.concurrent.Callable;  
  7. import java.util.concurrent.ExecutorService;  
  8. import java.util.concurrent.Executors;  
  9. import java.util.concurrent.Future;  
  10.   
  11. public class RunnableAndCallable2Future {  
  12.   
  13.     public static void main(String[] args) {  
  14.   
  15.         // 创建一个执行任务的服务  
  16.         ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(3);  
  17.         try {  
  18.             //1.Runnable通过Future返回结果为空  
  19.             //创建一个Runnable，来调度，等待任务执行完毕，取得返回结果  
  20.             Future<?> runnable1 = executor.submit(new Runnable() {  
  21.                 @Override  
  22.                 public void run() {  
  23.                     System.out.println("runnable1 running.");  
  24.                 }  
  25.             });  
  26.             System.out.println("Runnable1:" + runnable1.get());  
  27.   
  28.             // 2.Callable通过Future能返回结果  
  29.             //提交并执行任务，任务启动时返回了一个 Future对象，  
  30.             // 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个Future对象进行操作  
  31.             Future<String> future1 = executor.submit(new Callable<String>() {  
  32.                 @Override  
  33.                 public String call() throws Exception {  
  34.                     // TODO Auto-generated method stub  
  35.                     return "result=task1";  
  36.                 }  
  37.             });  
  38.             // 获得任务的结果，如果调用get方法，当前线程会等待任务执行完毕后才往下执行  
  39.             System.out.println("task1: " + future1.get());  
  40.   
  41.             //3. 对Callable调用cancel可以对对该任务进行中断  
  42.             //提交并执行任务，任务启动时返回了一个 Future对象，  
  43.             // 如果想得到任务执行的结果或者是异常可对这个Future对象进行操作  
  44.             Future<String> future2 = executor.submit(new Callable<String>() {  
  45.                 @Override  
  46.                 public String call() throws Exception {               
  47.                     try {  
  48.                         while (true) {  
  49.                             System.out.println("task2 running.");  
  50.                             Thread.sleep(50);  
  51.                         }  
  52.                     } catch (InterruptedException e) {  
  53.                         System.out.println("Interrupted task2.");  
  54.                     }  
  55.                     return "task2=false";  
  56.                 }  
  57.             });  
  58.               
  59.             // 等待5秒后，再停止第二个任务。因为第二个任务进行的是无限循环  
  60.             Thread.sleep(10);  
  61.             System.out.println("task2 cancel: " + future2.cancel(true));  
  62.   
  63.             // 4.用Callable时抛出异常则Future什么也取不到了  
  64.             // 获取第三个任务的输出，因为执行第三个任务会引起异常  
  65.             // 所以下面的语句将引起异常的抛出  
  66.             Future<String> future3 = executor.submit(new Callable<String>() {  
  67.   
  68.                 @Override  
  69.                 public String call() throws Exception {  
  70.                     throw new Exception("task3 throw exception!");  
  71.                 }  
  72.   
  73.             });  
  74.             System.out.println("task3: " + future3.get());  
  75.         } catch (Exception e) {  
  76.             System.out.println(e.toString());  
  77.         }  
  78.         // 停止任务执行服务  
  79.         executor.shutdownNow();  
  80.     }  
  81. }  

执行结果如下：

[plain] view plain copy
 
  1. runnable1 running.  
  2. Runnable1:null  
  3. task1: result=task1  
  4. task2 running.  
  5. task2 cancel: true  
  6. Interrupted task2.  
  7. java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.Exception: Bad flag value!  

FutureTask则是一个RunnableFuture<V>，即实现了Runnbale又实现了Futrue<V>这两个接口，另外它还可以包装Runnable和Callable<V>，所以一般来讲是一个符合体了，它可以通过Thread包装来直接执行，也可以提交给ExecuteService来执行，并且还可以通过v get()返回执行结果，在线程体没有执行完成的时候，主线程一直阻塞等待，执行完则直接返回结果。

 

[java] view plain copy
 
  1. public class FutureTaskTest {  
  2.   
  3.     /** 
  4.      * @param args 
  5.      */  
  6.     public static void main(String[] args) {  
  7.         Callable<String> task = new Callable<String>() {  
  8.             public String call() {  
  9.                 System.out.println("Sleep start.");  
  10.                 try {  
  11.                     Thread.sleep(1000 * 10);  
  12.                 } catch (InterruptedException e) {  
  13.                     // TODO Auto-generated catch block  
  14.                     e.printStackTrace();  
  15.                 }  
  16.                 System.out.println("Sleep end.");  
  17.                 return "time=" + System.currentTimeMillis();  
  18.             }  
  19.         };  
  20.           
  21.         //直接使用Thread的方式执行  
  22.         FutureTask<String> ft = new FutureTask<String>(task);  
  23.         Thread t = new Thread(ft);  
  24.         t.start();  
  25.         try {  
  26.             System.out.println("waiting execute result");  
  27.             System.out.println("result = " + ft.get());  
  28.         } catch (InterruptedException e) {  
  29.             // TODO Auto-generated catch block  
  30.             e.printStackTrace();  
  31.         } catch (ExecutionException e) {  
  32.             // TODO Auto-generated catch block  
  33.             e.printStackTrace();  
  34.         }  
  35.           
  36.         //使用Executors来执行  
  37.         System.out.println("=========");  
  38.         FutureTask<String> ft2 = new FutureTask<String>(task);  
  39.         Executors.newSingleThreadExecutor().submit(ft2);  
  40.         try {  
  41.             System.out.println("waiting execute result");  
  42.             System.out.println("result = " + ft2.get());  
  43.         } catch (InterruptedException e) {  
  44.             // TODO Auto-generated catch block  
  45.             e.printStackTrace();  
  46.         } catch (ExecutionException e) {  
  47.             // TODO Auto-generated catch block  
  48.             e.printStackTrace();  
  49.         }  
  50.           
  51.     }  
  52. }  

执行结果如下：

 

 

 

[java] view plain copy
 
  1. waiting execute result  
  2. Sleep start.  
  3. Sleep end.  
  4. result = time=1370844662537  
  5. =========  
  6. waiting execute result  
  7. Sleep start.  
  8. Sleep end.  
  9. result = time=1370844672542  

 

 
 
posted @ 2017-02-03 13:29  穆穆兔兔  阅读(389)  评论(0)  编辑  收藏  举报