java并发编程学习2--Future

xiaoxiao2021-02-28  120

【Future的概念: interface Future<V> ,表示异步计算的结果,Future有个get方法而获取结果只有在计算完成时获取,否则会一直阻塞直到任务转入完成状态,然后会返回结果或者抛出异常。 相对于继承Thread来创建线程方式,使用Runnable可以让你的实现类同时实现多个接口,而相对于Callable及Future,Runnable方法并不返回任务执行结果且不能抛出异常。 【interface Future<V> 具有如下方法: public interface Future<V> { //取消计算,如果尚未开始,直接取消不再运算,如果正在进行:mayInterruptIfRunning等于true就会被中断。 //注意一点:只要调用了cancle(),无论任务是否能够执行,再调用get()都会出现cancledException,这是由于 //Future.state的状态被置为CANCELLED = 4,所致的; boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) //判断计算是否取消。 boolean isCancelled(); //判断计算是否完成,如果计算完成返回true,否则返回false boolean isDone(); //获得异步计算的结果,如果在调用get()的时候结果还没有计算出来,调用线程将被阻塞。 V get() throws InterruptedException, ExecutionException; //获得异步计算的结果,如果在调用get()的时候结果还没有计算出来,调用线程将被阻塞。如果调用超时将会抛出TimeoutException。 V get(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException; } 补充: FutureTask:包装器,可以将Callable转换成为Future与Runnable,它同时实现了二者的接口。 Callable:可以为异步方法返回计算结果。 【下面我们实现一种基于Future的场景 public class Exercise { private SimpleApplicationService simpleApplicationService = new SimpleApplicationService(); @Test public void futureTest() throws InterruptedException, ExecutionException { long st = System.currentTimeMillis(); //这里本是一callable接口实现,我用lambda方便一点 FutureTask result = new FutureTask<String>(() -> simpleApplicationService.query()); //记住我们的任务都与需要开启一个新的线程 Thread t = new Thread(result); t.start(); long end = System.currentTimeMillis(); System.out.println("耗时:" + (end - st) + " 结果:" + result.get()); } } public class SimpleApplicationService { public String query() throws InterruptedException { System.out.println("开始查询"); Thread.sleep(2000); return "query result"; } } 【反思一些问题: 1.每个异步方法都需要新开启一个线程这样很消耗资源。 2.每次都要new一个thread挺麻烦的。 【解决方案: 使用线程池: 1.构建一个新的线程是有代价的,因为设计到与操作系统的交互。如果程序中创建了大量的并且生命周期很短的线程,我们应该使用线程池。 一个线程池包含很多准备运行的空闲线程,每当run()执行完毕后,线程不会死亡而是回到线程池准备为下一个请求提供服务。 2.另一个使用线程池的理由是减少并发线程数。创建大量线程会大大降低性能甚至拖垮虚拟机。 【Executor: Executors类有许多静态方法可创建线程池。例如: Executors.newCachedThreadPool():对于一个任务,有空闲线程可用则会立即执行,否则创建一个新的线程。空闲线程存活60s。 Executors.newFixedThreadPool(n):构建具有固定大小的线程池,若任务多余空闲线程数,则将多余任务放置等待队列中。 Executors.newSingleThreadExecutor():只有一个空闲线程的线程池,任务执行一个接一个; 以上三个方法返回ExecutorService接口的ThreadPoolExecutor对象。 核心(简介): ThreadPoolExecutor public class ThreadPoolExecutor extends AbstractExecutorService { public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue); public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory); public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue,RejectedExecutionHandler handler); //事实上,前面三个构造器都是调用的第四个构造器进行的初始化工作。 public ThreadPoolExecutor(int corePoolSize,int maximumPoolSize,long keepAliveTime,TimeUnit unit, BlockingQueue<Runnable> workQueue,ThreadFactory threadFactory,RejectedExecutionHandler handler); } 参数含义: corePoolSize:核心池的大小,这个参数跟后面讲述的线程池的实现原理有非常大的关系。 在创建了线程池后,默认情况下,线程池中并没有任何线程,而是等待有任务到来才创建线程去执行任务,除非调用了prestartAllCoreThreads()或者prestartCoreThread()方法。 从这2个方法的名字就可以看出,是预创建线程的意思,即在没有任务到来之前就创建corePoolSize个线程或者一个线程。默认情况下,在创建了线程池后,线程池中的线程数为0。 当有任务来之后,就会创建一个线程去执行任务,当线程池中的线程数目达到corePoolSize后,就会把到达的任务放到缓存队列当中; maximumPoolSize:线程池最大线程数,这个参数也是一个非常重要的参数,它表示在线程池中最多能创建多少个线程; keepAliveTime:表示线程没有任务执行时最多保持多久时间会终止。默认情况下,只有当线程池中的线程数大于corePoolSize时,keepAliveTime才会起作用。 直到线程池中的线程数不大于corePoolSize,即当线程池中的线程数大于corePoolSize时,如果一个线程空闲的时间达到keepAliveTime,则会终止,直到线程池中的线程数不超过corePoolSize。 但是如果调用了allowCoreThreadTimeOut(boolean)方法,在线程池中的线程数不大于corePoolSize时,keepAliveTime参数也会起作用,直到线程池中的线程数为0; unit:参数keepAliveTime的时间单位 workQueue:一个阻塞队列,用来存储等待执行的任务,这个参数的选择也很重要,会对线程池的运行过程产生重大影响,一般来说,这里的阻塞队列有以下几种选择: ArrayBlockingQueue;LinkedBlockingQueue;SynchronousQueue; threadFactory:线程工厂,主要用来创建线程; handler:表示当拒绝处理任务时的策略,有以下四种取值: ThreadPoolExecutor.AbortPolicy:丢弃任务并抛出RejectedExecutionException异常。 ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy:也是丢弃任务,但是不抛出异常。 ThreadPoolExecutor.DiscardOldestPolicy:丢弃队列最前面的任务,然后重新尝试执行任务(重复此过程) ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy:由调用线程处理该任务 使用连接池应该做的事: 1.调用Executors的静态方法创建线程池。 2.调用submit(),提交一个Callable对象或者Runnable对象。 3.保存好获得的Future<>对象,其中是计算结果(如果提交的是Callable)。 4.没有任何任务再提交的时候使用shutDown(). public class TaskExercise { public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException { //future + callable ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool(); CallTask callTask = new CallTask(); Future<String> taskReturn = executor.submit(callTask); System.out.println(taskReturn.get()); //futureTask FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<String>(callTask); executor.submit(futureTask); System.out.println(futureTask.get()); //runable Runnable runTask = new RunTask(); String result = "xz"; Future<?> runTaskReturn = executor.submit(runTask,result); System.out.println(runTaskReturn.get()); executor.shutdown(); } } class CallTask implements Callable<String>{ @Override public String call() throws Exception { return "task return"; } } class RunTask implements Runnable{ @Override public void run() { System.out.println("run"); } } 【控制任务组: 有时使用执行器更有意义的场景是控制一组相关任务。 1.shutdownNow():取消所有任务 2.invokeAny():提交所有对象到一个Callable对象集合,并返回某个已完成的任务结果。例如:如果你愿意接受任何一种解决方案的话。 还有其他一些方法等我们真正用到时再学习好了~ 【补充: spring中实现异步调用:spring为任务调度与异步方法执行提供了注解支持。通过在方法上设置@Async注解,可使得方法被异步调用。 也就是说调用者会在调用时立即返回,而被调用方法的实际执行是交给Spring的TaskExecutor来完成。如果是有返回值的话记得: 接口返回Future<>,实现返回AsyncResult<>。
转载请注明原文地址: https://www.6miu.com/read-29959.html

最新回复(0)