Callable接口实现多线程
通过Thread类和Runnable接口实现多线程时,需要重写run()方法,但是由于该方法没有返回值,因此无法从多个线程中获取返回结果。为了解决这个问题,从JDK 5开始,Java提供了一个新的Callable接口,来满足这种既能创建多线程又可以有返回值的需求。
通过Callable接口实现多线程的方式与Runnable接口实现多线程的方式一样,都是通过Thread类的有参构造方法传入Runnable接口类型的参数来实现多线程,不同的是,这里传入的是Runnable接口的子类FutureTask对象作为参数,而FutureTask对象中则封装带有返回值的Callable接口实现类。
使用实现Callable接口的方式来创建并启动线程实例的主要步骤如下:
(1)创建一个Callable接口的实现类,同时重写Callable接口的call()方法;
(2)创建Callable接口的实现类对象;
(3)通过FutureTask线程结果处理类的有参构造方法来封装Callable接口实现类对象;
(4)使用参数为FutureTask类对象的Thread有参构造方法创建Thread线程实例;
(5)调用线程实例的start()方法启动线程。
接下来通过一个案例来演示如何通过实现Callable接口的方式来实现多线程,如文件1所示。
文件1 Example03.java
1 import java.util.concurrent.*;
2 // 1、定义一个实现Callable接口的实现类
3 class MyThread3 implements Callable<Object> {
4 // 1.1、重写Callable接口的call()方法
5 public Object call() throws Exception {
6 int i = 0;
7 while (i++ < 5) {
8 System.out.println(Thread.currentThread().getName()
9 + "的call()方法在运行");
10 }
11 return i;
12 }
13 }
14
15 public class Example03 {
16 public static void main(String[] args) throws InterruptedException,
17 ExecutionException {
18 // 2、创建Callable接口的实现类对象
19 MyThread3 myThread3 = new MyThread3();
20 // 3、使用FutureTask封装Callable接口
21 FutureTask<Object> ft1 = new FutureTask<>(myThread3);
22 // 4、使用Thread(Runnable target ,String name)构造方法创建线程对象
23 Thread thread1 = new Thread(ft1, "thread1");
24 // 5、调用线程对象的start()方法启动线程
25 thread1.start();
26 // 创建并启动另一个线程thread2
27 FutureTask<Object> ft2 = new FutureTask<>(myThread3);
28 Thread thread2 = new Thread(ft2, "thread2");
29 thread2.start();
30 // 可以通过FutureTask对象的方法管理返回值
31 System.out.println("thread1返回结果:" + ft1.get());
32 System.out.println("thread2返回结果:" + ft2.get());
33 }
34 }
运行结果如图1所示。
图1 运行结果
从图1可以看出,文件1所示的案例通过实现Callable接口的方式实现了多线程并带有返回结果。
Callable接口方式实现的多线程是通过FutureTask类来封装和管理返回结果的,该类的直接父接口是RunnableFuture,从名称上可以看出RunnableFuture是由Runnable和Future组成的结合体。下面就通过一个示意图来展示FutureTask类的继承关系,如图2所示。
图2 FutureTask继承关系图
从图2可以看出,FutureTask本质是Runnable接口和Future接口的实现类,而Future则是JDK 5提供的用来管理线程执行返回结果的。其中Future接口中共有5个方法,用来对线程结果进行管理,这些方法及说明如表1所示。
表1 Future接口的方法
方法声明 | 功能描述 |
---|---|
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) | 用于取消任务,参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务,如果设置true,则表示可以取消正在执行的任务 |
boolean isCancelled() | 判断任务是否被取消成功,如果在任务正常完成前被取消成功,则返回 true |
boolean isDone() | 判断任务是否已经完成,若任务完成,则返回true |
V get() | 用于获取执行结果,这个方法会发生阻塞,一直等到任务执行完毕才返回执行结果 |
V get(long timeout, TimeUnit unit) | 用于在指定时间内获取执行结果,如果在指定时间内,还没获取到结果,就直接返回null |