多线程应用有两种实现方式,一种是实现Runnable接口,另一种是继承Thread类,这两个方式都有缺点:run方法没有返回值,不能抛出异常(这两个缺点归根到底是Runable接口的缺陷,Thread也是实现了Runnable接口),如果需要知道一个线程的运行结果就需要用户自行设计,线程类自身也不能提供返回值和异常。但是从Java 1.5开始引入了一个新的接口Callable,它类似于Runable接口,实现它就可以实现多线程任务,Callable的接口定义如下:
public interface Callable<V>{
//具有返回值,并可抛出异常
V call()throws Exception;
}
实现Callable接口的类,只是表明它是一个可调用的任务,并不表示它具有多线程运算能力,还是需要执行器来执行的。我们先编写一个任务类,代码如下:
//税款计算器
class TaxCalculator implements Callable<Integer>{
//本金
private int seedMoney;
//接收主线程提供的参数
public TaxCalculator(int_seedMoney){
seedMoney=_seedMoney;
}
@Override
public Integer call()throws Exception{
//复杂计算,运行一次需要10秒
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10000);
return seedMoney/10;
}
}
这里模拟了一个复杂运算:税款计算器,该运算可能要花费10秒钟的时间,此时不能让用户一直等着吧,需要给用户输出点什么,让用户知道系统还在运行,这也是系统友好性的体现:用户输入即有输出,若耗时较长,则显示运算进度。如果我们直接计算,就只有一个main线程,是不可能有友好提示的,如果税金不计算完毕,也不会执行后续动作,所以此时最好的办法就是重启一个线程来运算,让main线程做进度提示,代码如下:
public static void main(Stringargs)throws Exception{
//生成一个单线程的异步执行器
ExecutorService es=Executors.newSingleThreadExecutor();
//线程执行后的期望值
Future<Integer>future=es.submit(new TaxCalculator(100));
while(!future.isDone()){
//还没有运算完成,等待200毫秒
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(200);
//输出进度符号
System.out.print("#");
}
System.out.println("/n计算完成,税金是:"+future.get()+"元");
es.shutdown();
}
在该段代码中,Executors是一个静态工具类,提供了异步执行器的创建能力,如单线程执行器newSingleThreadExecutor、固定线程数量的执行器newFixedThreadPool等,一般它是异步计算的入口类。Future关注的是线程执行后的结果,比如有没有运行完毕,执行结果是多少等。此段代码的运行结果如下所示:
##################################################
计算完成,税金是:10元
执行时,“#”会依次递增,表示系统正在运算,为用户提供了运算进度。此类异步计算的好处是:
尽可能多地占用系统资源,提供快速运算。
可以监控线程执行的情况,比如是否执行完毕、是否有返回值、是否有异常等。
可以为用户提供更好的支持,比如例子中的运算进度等。