Hívható és Jövő

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 fő módszert:

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

A konzol a következőket jeleníti meg:

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 fő 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: