java通過(guò)Callable和Future來(lái)接收線程池的執(zhí)行結(jié)果
在Java的線程執(zhí)行中,不管是直接繼承Thread的方式,還是實(shí)現(xiàn)Runnable接口的方式,都不會(huì)獲取到線程執(zhí)行的返回結(jié)果。這樣如果線程在執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)了錯(cuò)誤,那么主線程也不會(huì)感知到。即使打印了日志,也不能立即拋出異常。事后查看日志才能發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了bug。而且到那時(shí)發(fā)生問(wèn)題的代碼點(diǎn)距離真正的問(wèn)題點(diǎn)可能會(huì)相差很遠(yuǎn)。如果在線程池執(zhí)行的過(guò)程中出現(xiàn)了bug能及時(shí)地拋出異常,那么這將會(huì)是一個(gè)很好的實(shí)現(xiàn)。解決上述問(wèn)題的辦法是使用Callable接口,其可以獲取到線程的返回結(jié)果,通過(guò)Future的get方法來(lái)承接。以下通過(guò)一個(gè)1000個(gè)線程實(shí)現(xiàn)累加的例子,來(lái)演示Callable和Future的使用:
package com.hys.test;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Future;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;
import java.util.concurrent.ThreadFactory;
import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import com.google.common.util.concurrent.ThreadFactoryBuilder;
public class Test {
private static AtomicInteger num = new AtomicInteger();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1000);
ThreadFactory namedThreadFactory = new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("increment-pool-%d").build();
ExecutorService poolexecutor = new ThreadPoolExecutor(1000, 1000, 0L, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingQueue<Runnable>(1024), namedThreadFactory, new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
Future<String> submit = null;
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
if (submit != null && submit.get() != null) {
latch.countDown();
continue;
}
submit = poolexecutor.submit(() -> {
try {
//這里模擬一個(gè)耗時(shí)很長(zhǎng)的操作
num.getAndIncrement();
//int a = 1 / 0;
Thread.sleep(1);
return null;
} catch (Exception e) {
return e.toString();
} finally {
latch.countDown();
}
});
}
poolexecutor.shutdown();
//主線程等待所有分線程執(zhí)行完畢后再執(zhí)行
latch.await();
String errorMsg = submit.get();
//如果子線程在執(zhí)行過(guò)程中有錯(cuò)誤,則在此拋出該異常
if (errorMsg != null) {
throw new RuntimeException(errorMsg);
}
System.out.println(num);
}
}
如果每個(gè)線程在執(zhí)行的過(guò)程中沒(méi)出現(xiàn)問(wèn)題,則返回的結(jié)果為null。如果返回結(jié)果不為null,則代表該線程執(zhí)行的代碼有問(wèn)題,此時(shí)將錯(cuò)誤信息返回。放開(kāi)上述第33行代碼的注釋?zhuān)源藖?lái)模擬一個(gè)算術(shù)異常,再次執(zhí)行上述代碼,可以得到如下的結(jié)果:
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: java.lang.ArithmeticException: / by zero
at com.hys.test.Test.main(Test.java:49)
由上可以看到,在主線程拋出了算術(shù)異常,可以被感知到。
但是需要注意的一點(diǎn)的是,如果線程的執(zhí)行結(jié)果互相依賴(lài)的話,也就是各線程都會(huì)調(diào)用Future的get方法的話,get方法不得不等待任務(wù)執(zhí)行完成,換言之,如果多個(gè)任務(wù)提交后,返回的多個(gè)Future逐一調(diào)用get方法時(shí),將會(huì)依次阻塞,任務(wù)的執(zhí)行從并行變?yōu)榇小H绻虢鉀Q該問(wèn)題,可以考慮使用Java 8中的CompletableFuture來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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