JUC高并发-Callable接口

2023-01-23
作者我爱小小蝶
~4.90K 字

1. Runnable接口与Callable接口区别：
2. 1.Callable接口
3. 2.Future接口
4. 3.FutureTask类
5. 代码实现demo

创建线程的方式有多种：

进程Thread类
实现Runnable接口
Callable接口
线程池方式

问题：

很多时候我们让多线程去帮我们处理事情，是需要拿到返回值的，有了异常也可以处理，比如某系统，一个页面展示3个块，而每个块展示的信息从后端获取的接口都不一样，那么是让前端调后端3次接口吗？
这肯定不行，后端可以把3个块的信息，包装成一个接口，全部返回，那么问题来了，后端调用3个接口，比如第一个接口需要1秒，第二个需要2秒，第三个需要3秒，那么包装的这个接口响应时间最少6秒，怎么解决这个问题呢？

解决方案：

可以用多线程来帮我们解决。
启动3个线程，每个线程去调用一个接口，那么3个线程一共执行完的时间就是最慢的那个线程的执行时间，这样接口的响应时间就变成了3秒，一下节省了一半的时间。

Runnable接口与Callable接口区别：

1、Callable规定的方法是call()， 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得

3、call方法可以抛出异常，run方法不可以

4、运行Callable任务可以拿到一个Future对象，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对象可以了解任务执行情况，可取消任务的执行，还可获取执行结果。

1.Callable接口

我们先回顾一下java.lang.Runnable接口，就声明了run(),其返回值为void，当然就无法获取结果了。

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public interface Runnable {
    public abstract void run();
}

而Callable的接口定义如下

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public interface Callable<V> { 
   V call() throws Exception; 
}

该接口声明了一个名称为call()的方法，同时这个方法可以有返回值V，也可以抛出异常。

2.Future接口

Future接口是用来获取异步计算结果的，说白了就是对具体的Runnable或者Callable对象任务执行的结果进行获取(get())，取消(cancel())，判断是否完成等操作。我们看看Future接口的源码：

public interface Future<V> {
    boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning);
    boolean isCancelled();
    boolean isDone();
    V get() throws InterruptedException, ExecutionException;
    V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException;
}

方法解析：

V get() ：获取异步执行的结果，如果没有结果可用，此方法会阻塞直到异步计算完成。
V get(Long timeout , TimeUnit unit) ：获取异步执行结果，如果没有结果可用，此方法会阻塞，但是会有时间限制，如果阻塞时间超过设定的timeout时间，该方法将抛出异常。
boolean isDone() ：如果任务执行结束，无论是正常结束或是中途取消还是发生异常，都返回true。
boolean isCanceller() ：如果任务完成前被取消，则返回true。
boolean cancel(boolean mayInterruptRunning) ：如果任务还没开始，执行cancel(…)方法将返回false；如果任务已经启动，执行cancel(true)方法将以中断执行此任务线程的方式来试图停止任务，如果停止成功，返回true；当任务已经启动，执行cancel(false)方法将不会对正在执行的任务线程产生影响(让线程正常执行到完成)，此时返回false；当任务已经完成，执行cancel(…)方法将返回false。mayInterruptRunning参数表示是否中断执行中的线程。

通过方法分析我们也知道实际上Future提供了3种功能：

（1）能够中断执行中的任务

（2）判断任务是否执行完成

（3）获取任务执行完成后额结果。

但是我们必须明白Future只是一个接口，我们无法直接创建对象，因此就需要其实现类FutureTask登场啦。

3.FutureTask类

FutureTask类：

1	public class FutureTask<V> implements RunnableFuture<V> {

FutureTask类实现了RunnableFuture接口，我们看一下RunnableFuture接口的实现：

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public interface RunnableFuture<V> extends Runnable, Future<V> {
    void run();
}

可以看出FutureTasks 是 RunnableFuture接口的实现类，RunnableFuture继承了Runnable接口和Future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。

FutureTask提供了2个构造器：

public FutureTask(Callable<V> callable) {
       if (callable == null)
           throw new NullPointerException();
       this.callable = callable;
       this.state = NEW;       // ensure visibility of callable
   }

public FutureTask(Runnable runnable, V result) {
       this.callable = Executors.callable(runnable, result);
       this.state = NEW;       // ensure visibility of callable
   }

事实上，FutureTask是Future接口的一个唯一实现类。

代码实现demo

@Test
public void callableTest() {
       Map<String, Object> returnMap = new HashMap<>();
       Callable<List<Film>> callable = ()-> {
           return filmService.findAll()
                   .stream()
                   .filter(film -> "内地".equals(film.getRegion()))
                   .collect(Collectors.toList()); //去service 查询数据返回
       };

       Callable<List<User>> callable2 = ()-> userService.findAll(); //去service 查询数据返回2


       Callable<List<Activity>> listCallable = () -> activityService.findAll();

       FutureTask<List<Film>> futureTask = new FutureTask<>(callable);
       FutureTask<List<User>> futureTask2= new FutureTask<>(callable2);
       FutureTask<List<Activity>> listFutureTask = new FutureTask<>(listCallable);
       Thread t1 = new Thread(futureTask); //声明线程
       Thread t2 = new Thread(futureTask2);
       Thread t3 = new Thread(listFutureTask);
       t1.start(); //开始线程
       t2.start();
       t3.start();
       try {
           List<Film> list1 = futureTask.get(); //获取线程异步的执行结果
           List<User> list2 = futureTask2.get();
           List<Activity> list3 = listFutureTask.get();
           returnMap.put("list1",list1); //将结果放入map中返回
           returnMap.put("list2",list2);
           returnMap.put("list3",list3);
           System.out.println(returnMap);
       } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
           e.printStackTrace();
       } finally {
           t1.interrupt(); //关闭线程
           t2.interrupt();
           t3.interrupt();
       }
       //返回  returnMap

   }

那如果2个线程一起执行，futureTask执行完了，futureTask2没执行完会不会有问题，是不是futureTask1就拿不到结果了？
答案当然是不会，futureTask.get（）方法会保证线程在执行完之前是阻塞的。

具体用在一个service 查询多个集合返回开启多个线程节省查询时间

记录

Runnable接口与Callable接口区别：

1.Callable接口

2.Future接口

3.FutureTask类

代码实现demo