【JavaEE初阶】 Callable 接口

Callable 接口

Callable 的用法

Callable 是一个 interface . 相当于把线程封装了一个 “返回值”. 方便程序猿借助多线程的方式计算结果

比如我们有以下需求

创建线程计算 1 + 2 + 3 + … + 1000, 如果我们不使用 Callable

不使用 Callable的实现过程如下：

• 建一个类 Result , 包含一个 sum 表示最终结果, 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 + … + 1000.

• 主线程同时使用 wait 等待线程 t 计算结束. (注意, 如果执行到 wait 之前, 线程 t 已经计算完了, 就不必等待了).

• 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

代码实现如下：

class Result {
    public int sum = 0;
    public Object lock = new Object();
}
public class ThreadDemo1 {
    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) {
                result.lock.wait();
            }
            System.out.println(result.sum);
        }
    }
}

可以看到, 上述代码需要一个辅助类 Result, 还需要使用一系列的加锁和 wait notify 操作, 代码复杂, 容易出错.

接下来我们再使用 Callable接口进行实现一下

使用 Callable的实现过程如下：

• 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, 完成累加的过程. 直接通过返回值返回计算结果.

• 把 callable 实例使用 FutureTask 包装一下.

• 创建线程, 线程的构造方法传入 FutureTask . 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

代码实现如下：

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

public class ThreadDemo2 {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        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);
    }
}

我们可以看到, 使用 Callable 和 FutureTask 之后, 代码简化了很多, 也不必手动写线程同步代码了

其中上述代码代表的一些含义为：

• Callable 和 Runnable 相对, 都是描述一个 “任务”. Callable 描述的是带有返回值的任务,

• Runnable 描述的是不带返回值的任务.

• Callable 通常需要搭配 FutureTask 来使用. FutureTask 用来保存 Callable 的返回结果. 因为

• Callable 往往是在另一个线程中执行的, 啥时候执行完并不确定.

• FutureTask 就可以负责这个等待结果出来的工作

这里博主有一个例子可以更好的理解理解 FutureTask

我们可以想象去吃麻辣烫. 当餐点好后, 后厨就开始做了. 同时前台会给你一张 “小票” . 这个小票就是FutureTask. 后面我们可以随时凭这张小票去查看自己的这份麻辣烫做出来了没

相关面试题

介绍下 Callable 是什么

• Callable 是一个 interface . 相当于把线程封装了一个 “返回值”. 方便程序猿借助多线程的方式计算
  结果.
• Callable 和 Runnable 相对, 都是描述一个 “任务”.
• Callable 描述的是带有返回值的任务, Runnable 描述的是不带返回值的任务
• Callable 通常需要搭配 FutureTask 来使用. FutureTask 用来保存 Callable 的返回结果. 因为Callable 往往是在另一个线程中执行的, 啥时候执行完并不确定.FutureTask 就可以负责这个等待结果出来的工作.

⭕总结

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