A futtatható probléma

Már ismeri a Runnable felületet és az azt megvalósító Thread osztályt. Emlékezzünk vissza, hogyan néz ki ez a felület:


public interface Runnable {
	public abstract void run();
}

Vegye figyelembe, hogy a futtatási metódus visszatérési típusa érvénytelen . De mi van akkor, ha arra van szükségünk, hogy a szálunk visszaadja munkájának valamilyen eredményét szám, karakterlánc vagy más objektum formájában? Akkor ki kell találnunk egy megoldást. Valami ilyesmi:


public class Fibonacci implements Runnable {
 
 
 
	private final int index;
 
	private int result;
 
 
 
	public Fibonacci(int index) {
 
    		this.index = index;
 
	}
 
 
 
	@Override
 
	public void run() {
 
    		int first = 0;
 
    		int second = 1;
 
    		if (index == 1) {
 
        			result = first;
 
    		} else if (index == 2) {
 
        			result = second;
 
    		} else {
 
        			for (int i = 0; i < index - 2; i++) {
 
            				int temp = second;
 
            				second += first;
 
            				first = temp;
 
        			}
 
 
 
            			result = second;
 
    		}
 
	}
 
 
 
	public static void printByIndex(int index) throws InterruptedException {
 
    		Fibonacci fibonacci = new Fibonacci(index);
 
    		Thread thread = new Thread(fibonacci);
 
    		thread.start();
 
    		thread.join();
 
    		System.out.println("Fibonacci number " + index + ": " + fibonacci.result);
 
	}
 
}

Futtassuk a következő módszert:


	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		Fibonacci.printByIndex(10);
	}

A konzol a következőket jeleníti meg:

Fibonacci 10-es szám: 34

Ennek a kódnak számos hátránya van. Például a join metódus hívása következtében a fő szál blokkolódik, miközben a printByIndex metódus végrehajtásra kerül.

Hívható felület

Most pedig nézzük meg a Java által nekünk kínált felületet, amely a Runnable alternatívájaként használható . Ez a hívható felület:


public interface Callable<V> {
 
	V call() throws Exception;
 
}

Mint látható, a Runnable-hoz hasonlóan ennek is csak egy módszere van. Ez a metódus ugyanazt a célt szolgálja, mint a futtatási metódus – tartalmazza a párhuzamos szálban végrehajtandó kódot. Ami a különbségeket illeti, nézze meg a visszatérési értéket. Mostantól bármilyen típusú lehet, amelyet az interfész implementálásakor ad meg:


public class CurrentDate implements Callable<Long> {
 
	@Override
 
	public Long call() {
 
    		return new Date().getTime();
 
	}
 
}

Egy másik példa:


Callable<String> task = () -> {
 
	Thread.sleep(100);
 
	return "Done";
 
};

Van még valami hasznos – a hívási módszer kivételt adhat . Ez azt jelenti, hogy a run metódussal ellentétben a call metódusban nem kell kezelnünk a metóduson belül előforduló ellenőrzött kivételeket:


public class Sleep implements Runnable {

	@Override

	public void run() {

    	    try {

        	        Thread.sleep(1000);

    	    } catch (InterruptedException ignored) {

    	    }

	}

}

public class Sleep implements Callable {

	@Override

	public Object call() throws InterruptedException {

    	    Thread.sleep(1000);

    	    return null;

	}

}

Jövő interfész

Egy másik felület, amely szorosan együttműködik a Callable szolgáltatással, a Future . A jövő az aszinkron (párhuzamos) számítások eredményét jelenti (a hívási metódus által visszaadott érték). Lehetővé teszi annak ellenőrzését, hogy a számítások megtörténtek-e, megvárhatja a számítások befejezését, lekérheti a számítások eredményét stb.

A jövő interfész módszerei

  • logikai érték isDone() — ez a metódus igazat ad vissza , ha ez a feladat (számítás) elkészült. Azok a feladatok, amelyek normálisan végződtek, kivétellel végződtek vagy töröltek, késznek tekintendők.

  • V get() — ha szükséges, ez a metódus blokkolja az őt hívó szálat, és visszaadja a számítások eredményét, amikor azok elkészültek.

  • V get(long timeout, TimeUnit unit) — az előző metódushoz hasonlóan ez a metódus is blokkolja az őt hívó szálat, és várja az eredményt, de csak a metódus paraméterei által megadott ideig.

  • logikai cancel(boolean mayInterruptIfRunning) — ez a metódus megpróbálja leállítani a feladat végrehajtását. Ha a feladat még nem indult el, akkor soha nem fog futni. Ha a feladat folyamatban volt, akkor a mayInterruptIfRunning paraméter határozza meg, hogy megkísérlik-e megszakítani a feladatot végrehajtó szálat. A cancel metódus meghívása után az isDone metódus mindig true értékkel tér vissza .

  • logikai érték isCancelled() – ez a metódus igazat ad vissza , ha a feladatot a normál befejezés előtt megszakítják. A metódus mindig igazat ad vissza, ha a cancel metódust korábban meghívták, és igazat adott vissza .

Példa kódra a Callable és Future használatával


import java.util.HashMap;
 
import java.util.Map;
 
import java.util.concurrent.*;
 
 
 
public class Fibonacci implements Callable<Integer> {
 
 
 
	private final int index;
 
 
 
	public Fibonacci(int index) {
 
    		this.index = index;
 
	}
 
 
 
	@Override
 
	public Integer call() {
 
    		int first = 0;
 
    		int second = 1;
 
    		if (index == 1) {
 
        			return first;
 
    		} else if (index == 2) {
 
        			return second;
 
    		} else {
 
        		for (int i = 0; i < index - 2; i++) {
 
            			int temp = second;
 
            			second += first;
 
            			first = temp;
 
        		}
 
 
 
        			return second;
 
    		}
 
	}
 
 
 
	public static Future<Integer> calculateAsync(int index) throws Exception {
 
    		Fibonacci fibonacci = new Fibonacci(index);
 
 
 
    		// The future object will represent the result of running the fibonacci task.
 
    		FutureTask<Integer> future = new FutureTask<>(fibonacci);
 
 
 
    		// Because the FutureTask class implements both the Future interface and the Runnable interface,
 
	 	// you can pass instances of it to the Thread constructor
 
    		Thread thread = new Thread(future);
 
    		thread.start();
 
 
 
    		return future;
 
	}
 
}

Futtassuk a következő módszert:


	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		Map<Integer, Future<Integer>> tasks = new HashMap<>();
    		for (int i = 10; i < 20; i++) {
        			tasks.put(i, Fibonacci.calculateAsync(i));
    		}
 
    		for (Map.Entry<Integer, Future<Integer>> entry : tasks.entrySet()) {
        			Future<Integer> task = entry.getValue();
        			int index = entry.getKey();
        			int result;
        			// Check whether the task is done
        			if (task.isDone()) {
            				// Get the result of the calculations
            				result = task.get();
        			} else {
            				try {
                				// Wait another 100 milliseconds for the result of the calculations
                				result = task.get(100, TimeUnit.MILLISECONDS);
            				} catch (TimeoutException e) {
                				// Interrupt the task
                				task.cancel(true);
                				System.out.println("Fibonacci number " + index + " could not be calculated in the allotted time.");
                				return;
            				}
        			}
        			System.out.println("Fibonacci number " + index + ": " + result);
    		}
	}

A konzol a következőket jeleníti meg:

Fibonacci szám 16: 610
Fibonacci szám 17: 987
Fibonacci szám 18: 1597
Fibonacci szám 19: 2584
Fibonacci szám 10: 34
Fibonacci szám 11: 55 Fibonacci
szám 12: 89
Fibonacci szám 12: 89 Fibonacci
szám 243 43:
15:377