futuretask用法及使用场景介绍

2024-07-13 10:12:46

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供稿：网友

FutureTask可用于异步获取执行结果或取消执行任务的场景。通过传入Runnable或者Callable的任务给FutureTask，直接调用其run方法或者放入线程池执行，之后可以在外部通过FutureTask的get方法异步获取执行结果，因此，FutureTask非常适合用于耗时的计算，主线程可以在完成自己的任务后，再去获取结果。另外，FutureTask还可以确保即使调用了多次run方法，它都只会执行一次Runnable或者Callable任务，或者通过cancel取消FutureTask的执行等。

1. FutureTask执行多任务计算的java/203835.html">使用场景

利用FutureTask和ExecutorService，可以用多线程的方式提交计算任务，主线程继续执行其他任务，当主线程需要子线程的计算结果时，在异步获取子线程的执行结果。

package futuretask; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.Callable; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; import java.util.concurrent.FutureTask; public class FutureTaskForMultiCompute {   public static void main(String[] args) {     FutureTaskForMultiCompute inst=new FutureTaskForMultiCompute();     // 创建任务集合     List<FutureTask<Integer>> taskList = new ArrayList<FutureTask<Integer>>();     // 创建线程池     ExecutorService exec = Executors.newFixedThreadPool(5);     for (int i = 0; i < 10; i++) {       // 传入Callable对象创建FutureTask对象       FutureTask<Integer> ft = new FutureTask<Integer>(inst.new ComputeTask(i, ""+i));       taskList.add(ft);       // 提交给线程池执行任务，也可以通过exec.invokeAll(taskList)一次性提交所有任务;       exec.submit(ft);     }     System.out.println("所有计算任务提交完毕, 主线程接着干其他事情！");     // 开始统计各计算线程计算结果     Integer totalResult = 0;     for (FutureTask<Integer> ft : taskList) {       try {         //FutureTask的get方法会自动阻塞,直到获取计算结果为止         totalResult = totalResult + ft.get();       } catch (InterruptedException e) {         e.printStackTrace();       } catch (ExecutionException e) {         e.printStackTrace();       }     }     // 关闭线程池     exec.shutdown();     System.out.println("多任务计算后的总结果是:" + totalResult);   }   private class ComputeTask implements Callable<Integer> {     private Integer result = 0;     private String taskName = "";     public ComputeTask(Integer iniResult, String taskName){       result = iniResult;       this.taskName = taskName;       System.out.println("生成子线程计算任务: "+taskName);     }     public String getTaskName(){       return this.taskName;     }     @Override     public Integer call() throws Exception {       // TODO Auto-generated method stub       for (int i = 0; i < 100; i++) {         result =+ i;       }       // 休眠5秒钟，观察主线程行为，预期的结果是主线程会继续执行，到要取得FutureTask的结果是等待直至完成。       Thread.sleep(5000);       System.out.println("子线程计算任务: "+taskName+" 执行完成!");       return result;     }   } }

2. FutureTask在高并发环境下确保任务只执行一次

在很多高并发的环境下，往往我们只需要某些任务只执行一次。这种使用情景FutureTask的特性恰能胜任。举一个例子，假设有一个带key的连接池，当key存在时，即直接返回key对应的对象；当key不存在时，则创建连接。对于这样的应用场景，通常采用的方法为使用一个Map对象来存储key和连接池对应的对应关系，典型的代码如下面所示：

private Map<String, Connection> connectionPool = new HashMap<String, Connection>(); private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); public Connection getConnection(String key){   try{     lock.lock();     if(connectionPool.containsKey(key)){       return connectionPool.get(key);     }     else{       //创建 Connection       Connection conn = createConnection();       connectionPool.put(key, conn);       return conn;     }   }   finally{     lock.unlock();   } } //创建Connection private Connection createConnection(){   return null; }

在上面的例子中，我们通过加锁确保高并发环境下的线程安全，也确保了connection只创建一次，然而确牺牲了性能。改用ConcurrentHash的情况下，几乎可以避免加锁的操作，性能大大提高，但是在高并发的情况下有可能出现Connection被创建多次的现象。这时最需要解决的问题就是当key不存在时，创建Connection的动作能放在connectionPool之后执行，这正是FutureTask发挥作用的时机，基于ConcurrentHashMap和FutureTask的改造代码如下：

private ConcurrentHashMap<String,FutureTask<Connection>>connectionPool = new ConcurrentHashMap<String, FutureTask<Connection>>(); public Connection getConnection(String key) throws Exception{   FutureTask<Connection>connectionTask=connectionPool.get(key);   if(connectionTask!=null){     return connectionTask.get();   }   else{     Callable<Connection> callable = new Callable<Connection>(){       @Override       public Connection call() throws Exception {         // TODO Auto-generated method stub         return createConnection();       }     };     FutureTask<Connection>newTask = new FutureTask<Connection>(callable);     connectionTask = connectionPool.putIfAbsent(key, newTask);     if(connectionTask==null){       connectionTask = newTask;       connectionTask.run();     }     return connectionTask.get();   } } //创建Connection private Connection createConnection(){   return null; }

经过这样的改造，可以避免由于并发带来的多次创建连接及锁的出现。

总结

以上就是本文关于futuretask用法及使用场景介绍的全部内容，希望对大家有所帮助。有什么问题可以随时留言，欢迎各位参阅本站其他相关专题。

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