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Java中callable的实现原理

作者:semicolon_helloword

本文主要介绍了Java里的callable的实现原理,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧

在Java并发编程中,Runnable、Callable、Future、RunnableFuture 和 FutureTask 这些接口和类都是为了支持异步任务执行和结果获取而设计的。下面分别说明它们的设计原理并提供使用范例。

Runnable Interface

Runnable 是 Java 中最基本的线程任务接口,它只包含一个 run() 方法,用于定义线程需要执行的任务。

public interface Runnable {
    void run();
}

// 使用示例
class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Running a task in a thread...");
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(new MyRunnable());
        t.start();
    }
}

Callable Interface

Callable 接口扩展了 Runnable 的功能,它提供了有返回值的任务,并且可以抛出异常。通过实现 call() 方法,我们可以创建一个能返回结果的任务。

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

public class MyCallable implements Callable<Integer> {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int result = someComputation(); // 假设这是个计算方法
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        MyCallable callable = new MyCallable();
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);
        Thread t = new Thread(futureTask);
        t.start();

        // 获取线程执行完成后的结果
        Integer computedResult = futureTask.get();
        System.out.println("Computed result: " + computedResult);
    }
}

Future Interface

Future 接口代表了一个异步计算的结果,提供了检查计算是否完成、阻塞等待计算结果以及获取计算结果的方法。

import java.util.concurrent.Future;

// 通常不直接实现 Future 接口,而是由其他类如 FutureTask 实现
public class FutureExample {
    public void executeTaskWithFuture() throws ExecutionException, InterruptedException {
        ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
        Future<Integer> future = executor.submit(new MyCallable());

        // 可以做其他事情,然后...
        // 当需要结果时,调用 get() 方法会阻塞直到结果准备好
        Integer result = future.get();
        System.out.println("Result from Future: " + result);

        // 关闭线程池
        executor.shutdown();
    }
}

RunnableFuture Interface

RunnableFuture 同时继承了 Runnable 和 Future 接口,这意味着它是一个可运行的任务,同时也能作为 Future 来获取结果。

import java.util.concurrent.RunnableFuture;

// 不直接实现 RunnableFuture,而是使用 FutureTask 等已实现它的类
class MyRunnableFuture extends FutureTask<Integer> {
    public MyRunnableFuture(Callable<Integer> callable) {
        super(callable);
    }
    
    public void customMethod() {
        // 可以添加额外的自定义方法
    }
}

FutureTask Class

FutureTask 类实现了 RunnableFuture 接口,因此它可以被提交给 Executor 执行,同时又可以作为 Future 来查询结果或取消任务。

import java.util.concurrent.FutureTask;

public class FutureTaskExample {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 创建一个 FutureTask,传入 Callable 对象
        FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(new MyCallable());

        // 创建一个线程来执行这个任务
        Thread thread = new Thread(futureTask);
        thread.start();

        // 或者将 FutureTask 提交到 ExecutorService
        // ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
        // executor.execute(futureTask);

        // 获取结果
        Integer result = futureTask.get();
        System.out.println("Result from FutureTask: " + result);
    }
}

总结来说,当需要在线程中执行带有返回值的任务时,通常会选择 Callable 接口配合 FutureTask 类或者直接将 Callable 任务提交给 ExecutorService。FutureTask 能够方便地将 Runnable 或 Callable 的任务与 Future 结果机制相结合,使得主线程能够获取到异步计算的结果。

到此这篇关于Java中callable的实现原理的文章就介绍到这了,更多相关Java callable内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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