04_线程的创建和启动_使用Callable和Future的方式

【简述】

从java5开始，java提供了Callable接口，这个接口可以是Runnable接口的增强版，

Callable接口提供了一个call()方法作为线程执行体，call()方法比run()方法功能更强大。

【call()方法特点】

1.call()方法可以有返回值

2.call()方法可以声明抛出异常。

【Future接口】

java5提供了Future接口来代表Callable接口里的call()方法的返回值，并为Future接口提供了一个FutureTask实现类，该实现类实现了Future接口，并实现了Runnable接口，所以这样可以作为Thread的target。

在Future接口里定义了一下公共方法来控制它关联的Callable任务。

1. boolean cancel( boolean mayInterruptRunning)：试图取消该Future里关联的Callable任务。

2. V get() :返回Callable任务里call()方法的返回值。调用该方法会导致程序阻塞，必须等到子线程结束后才会得到返回值。

3. V get( long timeout, TimeUnit unit )：返回Callable任务里call方法的返回值。该方法然程序最多阻塞timeout和unit指定的时间，如果时间到了Callable没返回值，抛TimeoutException异常。

4.boolean isCancelled()：如果Callable任务正常完成前被取消，返回true。

5.boolean isDone():如果Callable任务已完成，则返回true。

【创建和启动线程的步骤】

1.创建Callable接口的实现类，并实现call()方法，该call()方法将作为线程执行体，且该call()方法没有返回值，再创建Callable实现类的实例。（从java8开始，可以直接使用Lambda表达式创建Callable对象）。

2.使用FutureTask类来包装Callable对象，该FutureTask对象封装了该Callable对象的call()方法的返回值。

3.使用FutureTask作为Thread对象的target创建并启动新线程。

4.调用FutureTask对象的get方法来获得子线程执行结束后的返回值。

 【示例代码】

package com.Higgin.part01;

import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.FutureTask;

class ThirdThread {
    
}

public class Demo3 {
    
    public static void main(String[] args) {
        //创建Callable对象
        ThirdThread rt=new ThirdThread();
        //先使用Lambda表达式创建Callable<Integer>对象，
        //并使用FutureTask来包装Callable对象
        FutureTask<Integer> task=new FutureTask<Integer>((Callable<Integer>)()->{
            int i=0;
            for(;i<1000;i++){
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"===="+i);
            }
            //call()方法可以有返回值
            return i;
        });
        
        
        
        for(int i=0;i<1000;i++){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"===="+i);
            if(i==20){
                Thread t1=new Thread(task,"有返回值的线程");
                t1.start();
            }
        }
        try {
            System.out.println("子线程的返回值："+task.get());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

【运行结果】

【总结】

1.红框内的代码是以Callable对象来启动线程的关键代码。首先使用Lambda表达式创建一个Callable对象，然后将该线程包装成一个FutureTask对象。

2.主线程中，当循环变量i=20时，程序启动以FutureTask对象为target的线程。程序最后调用FutureTask对象的get()方法来返回call()方法的返回值---该方法将导致主线程被阻塞，直到call()方法结束并返回为止。

【采用实现Runnable、Callable接口方式创建多线程】

【优点】
1.线程只是实现了Runable接口或者Callable接口，还可以继承其它类。

2.在这种方式下，多个线程可以共享同一个target对象，比较适合多个相同线程来处理同一份资源的情况。

【缺点】

编程略复杂，如果需要访问当前线程，则必须使用Thread currentThread()方法。

【采用继承Thread类来创建多线程】

【优点】

编写简单，如果需要访问当前线程，只需使用this即可获得当前线程。

【缺点】

因为继承了Thread类，所以不能再继承其他父类。

【分析】

一般推荐采用实现Runnable、Callable接口的方式来创建多线程。