java多线程Future和Callable类示例分享

JAVA多线程实现方式主要有三种：继承Thread类、实现Runnable接口、使用ExecutorService、Callable、Future实现有返回结果的多线程。其中前两种方式线程执行完后都没有返回值，只有最后一种是带返回值的。今天我们就来研究下Future和Callable的实现方法 Java多线程编程中，`Future` 和 `Callable` 是两个关键组件，它们共同提供了有返回值的多线程解决方案。通常，我们可以通过继承 `Thread` 类或实现 `Runnable` 接口创建线程，但这些方法无法直接返回计算结果。而 `Future` 和 `Callable` 的结合使用则能解决这一问题，允许线程执行后返回一个计算结果。 1. `Callable` 类： `Callable` 是一个接口，它定义了一个 `call()` 方法，该方法在新线程中执行并返回一个结果。与 `Runnable` 不同的是，`Runnable` 的 `run()` 方法不返回任何值，而 `Callable` 的 `call()` 方法可以返回一个泛型类型的值。在创建 `Callable` 实例时，你需要实现 `call()` 方法，并在其中放入具体的计算逻辑。 例如： ```java Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() { @Override public Integer call() throws Exception { // 计算逻辑 return result; } }; ``` 2. `Future` 接口： `Future` 接口代表异步计算的结果。它提供了检查计算是否完成、取消计算、以及获取计算结果的方法。`Future` 对象是由 `ExecutorService` 创建的，当提交一个 `Callable` 任务到 `ExecutorService` 时，它会返回一个 `Future` 对象，这个对象可以用来获取或等待任务的完成。 例如： ```java Future<Integer> future = executorService.submit(callable); Integer result = future.get(); ``` 这里的 `future.get()` 方法会阻塞，直到计算完成并返回结果。如果计算过程中抛出异常，`get()` 会重新抛出这个异常。 3. 示例代码解析： 在给出的示例代码中，创建了一个 `ExecutorService`，它是一个线程池，用于管理和调度线程。`newFixedThreadPool(100)` 表示创建一个固定大小为100的线程池。 然后，使用 `submit()` 方法提交了100个 `Callable` 任务，每个任务都返回一个递增的整数。`submit()` 返回一个 `Future` 对象，通过 `future.get()` 获取每个任务的计算结果，并累加到 `sum` 变量中。`shutdownNow()` 方法用于关闭线程池。 在这个例子中，`Future` 和 `Callable` 的组合使得我们可以同时启动多个线程执行计算任务，并在所有任务完成后，一次性收集所有结果进行处理，避免了使用同步机制（如 `synchronized` 或 `wait/notify`）带来的复杂性。特别是在计算密集型任务中，这种方式可以显著提高程序的效率和可读性。