Wywoływalne i Przyszłe

Uruchamiany problem

Interfejs Runnable i implementująca go klasa Thread są już Ci znane . Przypomnijmy sobie, jak wygląda ten interfejs:

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

Należy zauważyć, że wartość zwracana przez metodę run to void . Ale co, jeśli potrzebujemy uzyskać jakiś wynik wątku w postaci liczby, ciągu znaków lub dowolnego innego obiektu? Następnie musisz jakoś się wydostać, na przykład w ten sposób:

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);

	}

}

Uruchommy tę główną metodę :

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

Następujące dane zostaną wyprowadzone na konsolę:

Ten kod ma kilka wad. Na przykład główny wątek zostanie zablokowany podczas wywoływania metody printByIndex , ponieważ zawiera ona wywołanie metody join .

Wywoływalny interfejs

Teraz spójrzmy na interfejs, który Java zapewnia nam od razu po wyjęciu z pudełka i który może być alternatywą dla Runnable . To jest interfejs Callable :

public interface Callable<V> {

	V call() throws Exception;

}

Jak widać, podobnie jak Runnable , ma tylko jedną metodę. Przeznaczenie metody jest takie samo jak metody run – będzie zawierała kod, który będzie wykonywany w wątku równoległym. Z różnic można zauważyć wartość zwracaną. Teraz może to być dowolny typ, który określisz podczas implementacji interfejsu:

public class CurrentDate implements Callable<Long> {

	@Override

	public Long call() {

    		return new Date().getTime();

	}

}

Inny przykład:

Callable<String> task = () -> {

	Thread.sleep(100);

	return "Done";

};

Kolejna przydatna rzecz: metoda call może zgłosić wyjątek , więc w przeciwieństwie do metody run nie musisz śledzić sprawdzanych wyjątków, które występują wewnątrz metody:

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;

	}

}

Przyszły interfejs

Kolejnym interfejsem, który będzie ściśle współpracował z Callable, jest Future . Future reprezentuje wynik obliczeń asynchronicznych (równoległych) (ta sama wartość zwracana przez metodę call ). Pozwala sprawdzić, czy obliczenia zostały zakończone, poczekać na zakończenie obliczeń, uzyskać wynik obliczeń i nie tylko.

Metody

• boolean isDone() - metoda zwraca true , jeśli to zadanie (obliczenie) zostało zakończone. Zadania, które zakończyły się normalnie, zakończyły się z wyjątkiem lub zostały anulowane, są uważane za zakończone.

• V get() - metoda w razie potrzeby blokuje wątek, który ją wywołał, a na koniec obliczeń zwraca ich wynik.

• V get(long timeout, TimeUnit unit) - podobnie jak poprzednia metoda, blokuje wątek, który ją wywołał, czekając na wynik, ale tylko na czas określony parametrami metody.

• boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) - metoda próbuje zatrzymać wykonywanie zadania. Jeśli zadanie nie zostało jeszcze uruchomione, nigdy nie zostanie uruchomione. Jeśli zadanie było w toku, parametr mayInterruptIfRunning określa, czy zostanie podjęta próba przerwania wątku uruchamiającego zadanie. Po wywołaniu metody anulowania metoda isDone zawsze zwróci wartość true .

• boolean isCancelled() — metoda zwraca wartość true , jeśli zadanie zostało anulowane przed jego normalnym zakończeniem. Metoda zawsze zwróci wartość true , jeśli metoda anulowania została wcześniej wywołana i zwróciła wartość true .

Przykład kodu do wywołania i przyszłości

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;

	}

}

Uruchommy tę główną metodę :

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);
    		}
}

Następujące dane zostaną wyprowadzone na konsolę: