Responsáveis ​​e Futuros

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:

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: