Java多线程——<四>让线程有返回值

2023-02-25 08:08:59

一、概述

　　到目前为止，我们已经能够声明并使一个线程任务运行起来了。但是遇到一个问题：现在定义的任务都没有任何返回值，那么加入我们希望一个任务运行结束后告诉我一个结果，该结果表名任务执行成功或失败，此时该怎么办呢？

　　答案是使用Callable。之前定义的任务都直接实现了Runnable，该接口的run方法并无返回值。而Callable的call方法可以根据你传入的泛型参数返回对应类型的数据。

二、实现

　　1.实现Callable接口，定义可返回结果的线程任务

public class TaskCallable implements Callable<String>{
    private int id;
    public TaskCallable(int id){
        this.id = id;
    }
    @Override
    public String call() throws Exception {
        
        return "result of taskWithResult "+id;
    }
}

　　注意，泛型参数String表示的是该任务执行之后返回结果的类型。

　　2.将该任务交给线程执行者executor，让他来代理执行这些线程

ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool();//工头
ArrayList<Future<String>> results = new ArrayList<Future<String>>();//
for(int i = 0 ; i < 10 ;i++){
    results.add(exec.submit(new TaskCallable(i)));//submit返回一个Future，代表了即将要返回的结果
}

　　注意，此时需要使用executor的submit方法来调用Callable的call。

　　该方法将返回一个Future接口的对象，它的泛型参数代表了call方法要返回的参数类型。

　　3.Future类型

　　简单的了解了下Future类型：按照名字判断该类型对象代表了线程执行完成后的结果，所以叫Future。那么在获取该类型存放的线程运行结果时，可能该线程并未运行完毕，所以称其为“将来的结果”。

　　首先，可以用isDone()方法来查询Future是否已经完成，任务完成后，可以调用get()方法来获取结果
　如果不加判断直接调用get方法，此时如果线程未完成，get将阻塞，直至结果准备就绪

从线程中返回数据的两种方法

1、通过类变量和类方法返回数据

2、通过回调函数返回数据

3、实现 Callable<V>接口，其中 V 代表返回值类型

一、通过变量和方法返回数据

先看如下一段代码

public class MyThread extends Thread
{
　　private String value1;

　　private String value2;

　　public void run()
　　{
　　value1 = "value1";
　　value2 = "value2";
　　}

public static void main(String[] args)
{

MyThread t1 = new MyThread();
t1.start();
System.out.println(t1.value1);
System.out.println(t1.value2);
}

}

输出结果 :

null
null
1
2
上面的运行结果很不正常，在run方法中已经对value1和value2进行赋值，但是返回却是null。发生这种情况的原因是：在调用strat（）方法后就立即输出 value1 和 value2 的值，而这里的run 方法还没有指定到value1 和 value2 赋值语句。

如果要避免这种情况，就需要等run方法执行完成后才输出 vaue1 和value2 代码。可以考虑使用sleep 将主线程进行延迟，但是有一个问题，你不知道需要延迟多久才能知道 value2 或 value1 有值！！！我们可以这样做，如下代码

public class MyThread extends Thread
{
private String value1;

private String value2;

public void run()
{
value1 = "value1";
value2 = "value2";
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{

MyThread t1 = new MyThread();
t1.start();

while(t1.value1 == null || t1.value1 == null)
{
sleep(100);
}
System.out.println(t1.value1);
System.out.println(t1.value2);
}

}

输出结果:

value1
value2
1
2
以上方法虽然帮助我们解决了问题，但是Java的线程模型为我们提供了更好的解决方案，就是使用join（）方法，join（）方法的功能就是使线程从异步执行变成同步执行。当线程变成同步执行后，就跟普通方法中得到返回数据没什么区别了。

public static void main(String[] args) throws InterruptedException
{

MyThread t1 = new MyThread();
t1.start();
t1.join();
System.out.println(t1.value1);
System.out.println(t1.value2);
}

二、通过回调函数返回数据

跟通过回调方法向线程传递数据的思路一致

三、实现 Callable 接口

1、定义任意类并实现 Callable 接口，并实现方法 V call() throws Exception。其中，v 皆是代表返回值类型

2、在 V call() throws Exception 方法里定义方法体，并 return 一个返回值

3、创建线程池，创建任务对象，线程池通过submit(任务对象) 执行任务，并返回一个 Future<V> 对象

4、通过Future对象.get() 方法获取返回值

5、关闭线程池，释放资源

public class MyThread implements Callable<String>
{

private String value;

public MyThread(String value)
{
this.value = value;
}

public String call() throws Exception
{

System.out.println(Thread.currentThread().getName());//pool-1-thread-1
return "线程返回值是:"+this.value;
}

public static void main(String[] args)
{

//创建一个线程池对象
ExecutorService pool = Executors.newCachedThreadPool();

//创建一个有返回值的任务
MyThread task = new MyThread("Java");

//执行任务并获取Future对象
Future<String> future = pool.submit(task);

//从 Future 对象获取任务返回值
while(true)
{
//可以用isDone()方法来查询Future是否已经完成，任务完成后，可以调用get()方法来获取结果
//注意：如果不加判断直接调用get方法，此时如果线程未完成，get将阻塞，直至结果准备就绪
if(future.isDone())
{
try
{

String returnValue = future.get().toString();

System.out.println("线程返回值:"+returnValue);

}catch (Exception e){

e.printStackTrace();
}

//关闭线程池
pool.shutdown();

//跳出循环
break;
}

}

}
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作者：YFL_iOS
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/qq_18505715/article/details/78726164
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