Java【多线程】Callable 是什么, 如何使用并理解 Cllable, 和 Runnable 有什么区别？

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前言

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这篇文章 介绍了线程的概念和线程的创建方式（继承 Thread 类或实现 Runnable 接口）, 本篇介绍另一种创建线程的方式 : 还可以实现 Cllable 接口

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提示：是正在努力进步的小菜鸟一只，如有大佬发现文章欠佳之处欢迎批评指点~ 废话不多说，直接上干货！

一、Callable 是什么？

Callable 是一个函数式接口, 也是用于创建线程, 把线程封装了一个 “返回值”, 方便程序猿借助多线程的方式计算结果

无论是继承 Thread 类还是实现 Runnable 接口, 都是重写 run() 方法来描述一个线程执行的工作, 形如 :

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("这里是线程运行的代码");
   }

可以看到 run() 方法是没有返回值的

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二、不使用 Callable 如何创建“有返回值的”线程？

例如我们要计算 0~100 累加的和

• 创建一个类 Result , 包含一个 sum 表示最终结果, 以及一个 lock 表示线程同步使用的锁对象
• main 方法中先创建 Result 实例, 然后创建一个线程 t. 在线程内部计算 1 + 2 + 3 + … + 100
• 主线程同时使用 wait() 等待线程 t 计算结束
• 当线程 t 计算完毕后, 通过 notify() 唤醒主线程, 主线程再打印结果

static class Result {
    public int sum = 0;
    public Object lock = new Object();
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
    Result result = new Result();
    Thread t = new Thread() {
        @Override
        public void run() {
            int sum = 0;
            for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
                sum += i;
           }
            synchronized (result.lock) {
                result.sum = sum;
                result.lock.notify();
           }
       }
   };
    t.start();
    synchronized (result.lock) {
        while (result.sum == 0) {
        	// 等待 t 线程计算完之后唤醒当前阻塞状态
            result.lock.wait();
       }
        System.out.println(result.sum);
   }
}

虽然这种方式也获取到了线程执行完毕的结果, 但本质上并不是作为返回值的, 而是两个线程修改了同一个变量, 这个变量是 result 类的成员属性, 并且实现的过程比较复杂

所以如果需要获取一个线程执行完毕的结果, 使用 Callable 更方便不易出错

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三、如何使用 Callable？

还是计算 0~100 累加的和

• 创建一个匿名内部类, 实现 Callable 接口, Callable 带有泛型参数, 泛型参数表示返回值的类型
• 重写 Callable 的 call() 方法, 描述线程执行的工作, 通过返回值返回计算结果
• 创建 FutureTask 类, 构造方法的参数是 callable 实例
• 创建 Thread 类(线程), 构造方法的参数是 futureTask 实例, 此时新线程就会执行 FutureTask 内部的 Callable 的 call() 方法, 完成计算, 计算结果就放到了 FutureTask 对象中
• 在主线程中调用 futureTask.get() 能够阻塞等待新线程计算完毕. 并获取到 FutureTask 中的结果

Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() {
    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
            sum += i;
        }
        return sum;
   }
};
FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>(callable);
Thread t = new Thread(futureTask);
t.start();
int result = futureTask.get();
System.out.println(result);

Callable 和 Runnable 同样是函数式接口, 所以也支持 lambda 表达式的写法

FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<>( ()->{
	int sum = 0;
	for (int i = 1; i <= 1000; i++) {
		sum += i;
	}
	return sum;
});
Thread t = new Thread(futureTask);
t.start();
int result = futureTask.get();
System.out.println(result);

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四、如何理解 Callable？

• Callable 是一个接口, 需要重写 call() 方法, 这个方法相当于 Thread 和 Runnable 的 run(), 都是用来描述一个线程要执行的工作, call() 有返回值, run() 没有返回值
• FutureTask 只是作为一层包装, 就相当于获取返回值的 “凭证”

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总结

以上就是本篇的全部内容, 主要介绍了使用 Callable 接口来创建有返回值的线程

基本步骤 ：

• 创建一个类, 实现 Callable 接口
• 重写 Callable 的 call() 方法
• 创建 FutureTask 类
• 创建 Thread 类
• 调用 futureTask.get()

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上山总比下山辛苦
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