O problema executável

Você já está familiarizado com a interface Runnable e a classe Thread que a implementa. Vamos relembrar como é essa interface:


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

Observe que o tipo de retorno do método run é void . Mas e se precisarmos que nossa thread retorne algum resultado de seu trabalho na forma de um número, uma string ou algum outro objeto? Então, devemos encontrar uma solução alternativa. Algo assim:


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);
 
	}
 
}

Vamos executar o seguinte método principal :


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

O console exibirá:

Fibonacci número 10: 34

Este código tem várias desvantagens. Por exemplo, como resultado da chamada ao método join , o thread principal será bloqueado enquanto o método printByIndex for executado.

Interface chamável

Agora vamos ver a interface que o Java nos fornece imediatamente, que pode ser usada como uma alternativa ao Runnable . Esta é a interface Callable :


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

Como você pode ver, assim como o Runnable , ele possui apenas um método. Este método tem o mesmo propósito do método run — ele contém o código que será executado em uma thread paralela. Quanto às diferenças, dê uma olhada no valor de retorno. Agora pode ser qualquer tipo que você especificar ao implementar a interface:


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

Outro exemplo:


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

Aqui está outra coisa útil — o método de chamada pode lançar um Exception . Isso significa que, ao contrário do método run , no método call não precisamos lidar com as exceções verificadas que ocorrem dentro do método:


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;

	}

}

interface futura

Outra interface que funciona de perto com Callable é Future . Future representa o resultado de cálculos assíncronos (paralelos) (o valor retornado pelo método de chamada ). Ele permite que você verifique se os cálculos foram feitos, aguarde a conclusão dos cálculos, obtenha o resultado dos cálculos e muito mais.

Métodos da interface do Futuro

  • boolean isDone() — este método retorna verdadeiro se esta tarefa (computação) for concluída. As tarefas que terminaram normalmente, terminaram com uma exceção ou foram canceladas são consideradas concluídas.

  • V get() — se necessário, esse método bloqueia o thread que o chamou e retorna o resultado dos cálculos quando eles são concluídos.

  • V get(long timeout, TimeUnit unit) — como o método anterior, este método bloqueia a thread que o chamou, esperando pelo resultado, mas apenas pelo tempo especificado pelos parâmetros do método.

  • boolean cancel(boolean mayInterruptIfRunning) — este método tenta interromper a execução da tarefa. Se a tarefa ainda não começou a ser executada, ela nunca será executada. Se a tarefa estava em andamento, o parâmetro mayInterruptIfRunning determina se será feita uma tentativa de interromper o thread que está executando a tarefa. Depois que o método cancel é chamado, o método isDone sempre retornará true .

  • boolean isCancelled() — este método retorna true se a tarefa for cancelada antes de terminar normalmente. O método sempre retornará true se o método cancel foi chamado anteriormente e retornou true .

Exemplo de código usando Callable e Future


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;
 
	}
 
}

Vamos executar o seguinte método principal :


	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);
    		}
	}

O console exibirá:

Número Fibonacci 16: 610
Número Fibonacci 17: 987
Número Fibonacci 18: 1597
Número Fibonacci 19: 2584 Número
Fibonacci 10: 34 Número
Fibonacci 11: 55 Número Fibonacci
12: 89 Número
Fibonacci 13: 144
Número Fibonacci 14: 233
Número Fibonacci 15: 377