JUC学习 - Executors框架详解1

接上一篇博客https://blog.csdn.net/qq_43605444/article/details/121569162?spm=1001.2014.3001.5501

Future接口定义了操作异步任务执行的一些方法，如获取异步任务的执行结果、取消任务的执行、判断任务是否被取消、判断任务执行是否完毕等。

Callable接口中定义了需要有返回的任务需要实现的方法。

@FunctionalInterface
public interface Callable {
    V call() throws Exception;
}

比如主线程让一个子线程去执行任务，子线程可能比较耗时，启动子线程开始执行任务后，主线程就去做其他事情了，过了一会才去获取子任务的执行结果。

示例代码：

public class GetTaskExecuteResult {
    
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
        Future result = executorService.submit(() -> {
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName()+",start!");
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName()+",end!");
            return 10;
        });
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName() + ",结果：" + result.get());
        
        executorService.shutdown();
    }
    
}

运行上面的代码，输出结果：

1637908879476,main
1637908879476,pool-1-thread-1,start!
1637908884482,pool-1-thread-1,end!
1637908879476,main,结果：10

代码中创建了一个线程池，调用线程池的submit方法执行任务，submit参数为Callable接口：表示需要执行的任务有返回值，submit方法返回一个Future对象，Future相当于一个凭证，可以在任意时间拿着这个凭证去获取对应任务的执行结果（调用其get方法），代码中调用了result.get()方法之后，此方法会阻塞当前线程直到任务执行结束。

可能任务执行比较耗时，比如耗时1分钟，我最多只能等待10秒，如果10秒还没返回，我就去做其他事情了。

刚好get有个超时的方法，声明如下：

V get(long timeout, TimeUnit unit)
        throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;

示例代码：

public class GetTaskExecuteResultWhenTimeout {
    
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
        Future result = executorService.submit(() -> {
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName()+",start!");
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName()+",end!");
            return 10;
        });
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName());
        try {
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName() + ",结果：" + result.get(3,TimeUnit.SECONDS));
        } catch (TimeoutException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        executorService.shutdown();
    }
    
}      

运行上面的代码，输出结果：

1637909217527,main
1637909217528,pool-1-thread-1,start!
java.util.concurrent.TimeoutException
	at java.util.concurrent.FutureTask.get(FutureTask.java:205)
	at com.juc.example2.GetTaskExecuteResultWhenTimeout.main(GetTaskExecuteResultWhenTimeout.java:24)
1637909222541,pool-1-thread-1,end!

任务执行中休眠了5秒，get方法获取执行结果，超时时间是3秒，3秒还未获取到结果，get触发了TimeoutException异常，当前线程从阻塞状态苏醒了。

• cancel：取消在执行的任务，参数表示是否对执行的任务发送中断信号，方法声明如下：

boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);

• isCancelled：用来判断任务是否被取消

• isDone：判断任务是否执行完毕。

cancel方法来个示例：

public class FutureCancelTest {
    
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(1);
        
        Future result = executorService.submit(() -> {
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName()+",start!");
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName()+",end!");
            return 10;
        });
        
        executorService.shutdown();
        
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        result.cancel(false);
        System.out.println(result.isCancelled());
        System.out.println(result.isDone());
        
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName() + ",结果：" + result.get());
        
        executorService.shutdown();
    }
    
}

运行上面的代码，输出结果：

1637909761085,pool-1-thread-1,start
true
true
1637909766092,pool-1-thread-1,end
1637909767101,main
Exception in thread "main" java.util.concurrent.CancellationException
	at java.util.concurrent.FutureTask.report(FutureTask.java:121)
	at java.util.concurrent.FutureTask.get(FutureTask.java:192)
	at com.juc.example2.FutureCancelTest.main(FutureCancelTest.java:38)

输出2个true，表示任务已被取消，已完成，最后调用get方法会触发CancellationException异常。

总结：从上面可以看出Future、Callable接口需要结合ExecutorService来使用，需要有线程池的支持。

FutureTask除了实现Future接口，还实现了Runnable接口，因此FutureTask可以交给Executor执行，也可以交给线程执行执行（Thread有个Runnable的构造方法），FutureTask表示带返回值结果的任务。

上面我们演示的是通过线程池执行任务然后获取执行结果。

这次我们通过FutureTask类，自己启动一个线程来获取执行结果，示例如下：

public class FutureTaskTest {
    
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        FutureTask futureTask = new FutureTask(()->{
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName()+",start!");
            
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
            
            System.out.println(System.currentTimeMillis() + "," + Thread.currentThread().getName()+",end!");
            return 10;
        });
        System.out.println(System.currentTimeMillis()+","+Thread.currentThread().getName());
        new Thread(futureTask).start();
        System.out.println(System.currentTimeMillis()+","+Thread.currentThread().getName());
        System.out.println(System.currentTimeMillis()+","+Thread.currentThread().getName()+",结果:"+futureTask.get());
    }
    
}

运行上面的代码，输出结果：

1637910056778,main
1637910056778,main
1637910056779,Thread-0,start!
1637910061787,Thread-0,end!
1637910056778,main,结果:10

文章参考：http://www.itsoku.com/ 博主觉得这个文章的内容挺不错的，感兴趣的可以去了解一下。