无返回值的 Runnable
public interface Runnable {
public abstract void run();
}
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
// 创建一个包含5个线程的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
// 创建一个Runnable任务
Runnable task = new Runnable() {
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
};
// 提交任务到ExecutorService执行
for (int i = 0; i < 10; i++) {
executorService.submit(task);
}
// 关闭ExecutorService，不再接受新的任务，等待所有已提交的任务完成
executorService.shutdown();
}
有返回值的 Callable
public interface Callable<V> {
V call() throws Exception;
}
Callable 一般配合 ExecutorService 接口使用，它是 Java 线程池框架的核心接口，用来异步执行任务。它提供了一些关键方法用来进行线程管理。
- submit 方法既可以传入 Runnable 接口也可以传入 Callable接口
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
// 创建一个包含5个线程的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
// 创建一个Callable任务
Callable<String> task = new Callable<String>() {
@Override
public String call() throws Exception {
return Thread.currentThread().getName();
}
};
// 提交任务到ExecutorService执行，并获取Future对象
Future[] futures = new Future[10];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
futures[i] = executorService.submit(task);
}
// 通过Future对象获取任务的结果
for (int i = 0; i < 10; i++) {
System.out.println(futures[i].get());
}
// 关闭ExecutorService，不再接受新的任务，等待所有已提交的任务完成
executorService.shutdown();
}
异步计算结果 Future 接口
public interface Future<V> {
// 用来取消任务，如果取消任务成功则返回 true，如果取消任务失败则返回 false。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过程中的任务。如果任务已经完成，则无论 mayInterruptIfRunning 为 true 还是 false，此方法肯定返回 false，即如果取消已经完成的任务会返回 false；如果任务正在执行，若 mayInterruptIfRunning 设置为 true，则返回 true，若 mayInterruptIfRunning 设置为 false，则返回 false；如果任务还没有执行，则无论 mayInterruptIfRunning 为 true 还是 false，肯定返回 true。
boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
// 表示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 isCancelled();
// 表示任务是否已经完成，若任务完成，则返回 true
boolean isDone();
// 用来获取执行结果，这个方法会产生阻塞，会一直等到任务执行完毕才返回
V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
// 用来获取执行结果，如果在指定时间内，还没获取到结果，就直接返回 null
V get(long timeout, TimeUnit unit)
throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}
Future 提供了三种功能：
- 1）判断任务是否完成；
- 2）能够中断任务；
- 3）能够获取任务执行结果。
FutureTask 是 Future 接口的一个唯一实现类，前面的例子中 executorService.submit() 返回的就是 FutureTask
异步计算结果 FutureTask 实现类
// 继承了 Runnable 接口和 Future 接口，而 FutureTask 实现了 RunnableFuture 接口。所以它既可以作为 Runnable 被线程执行，又可以作为 Future 得到 Callable 的返回值。
public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
void run();
}
public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {
public FutureTask(Callable<V> callable) {}
public FutureTask(Runnable runnable, V result) {}
...
}
当需要异步执行一个计算并在稍后的某个时间点获取其结果时，就可以使用 FutureTask
public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
// 创建一个固定大小的线程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);
// 创建一系列 Callable
Callable<Integer>[] tasks = new Callable[5];
for (int i = 0; i < tasks.length; i++) {
final int index = i;
tasks[i] = new Callable<Integer>() {
@Override
public Integer call() throws Exception {
TimeUnit.SECONDS.sleep(index + 1);
return index + 1;
}
};
}
// 将 Callable 包装为 FutureTask，并提交到线程池
FutureTask<Integer>[] futureTasks = new FutureTask[tasks.length];
for (int i = 0; i < tasks.length; i++) {
futureTasks[i] = new FutureTask<>(tasks[i]);
executorService.submit(futureTasks[i]);
}
// 获取任务结果
for (int i = 0; i < futureTasks.length; i++) {
System.out.println("Result of task" + (i + 1) + ": " + futureTasks[i].get());
}
// 关闭线程池
executorService.shutdown();
}