Java并发工具类如Future、ExecutorService等问题实例

原创左手的ㄟ右手 2024-12-02 20:45 136阅读 0赞

Java并发工具类，如`Future`和`ExecutorService`，在多线程编程中扮演重要角色。这里我们将通过一些实例来理解它们的功能和使用方法。

1. **Future**：
   - 使用：当一个任务完成后，它会将结果存储在一个`Future`对象中。
   - 示例：
     ```java
     ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
     
     Future<Integer> future = executor.submit(() -> {
         try {
             Thread.sleep(1000);
             return 42; // 假设这是一个耗时操作的结果
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
                return -1;
            }
        }));
        
     try {
         System.out.println("Future result: " + future.get()); // 获取并打印结果
     } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
         e.printStackTrace();
     } finally {
         executor.shutdown(); // 关闭线程池
     }
     
   2. **ExecutorService**：
   - 使用：管理多个线程，提供执行任务的接口。
   - 示例：
     ```java
     ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5); // 创建一个固定大小的线程池

// 提交多个任务给线程池执行
     List<Future<String>> futures = new ArrayList<>();
     for (int i = 0; i < 10; i++) { // 假设这是一个任务生成器
         Future<String> futureTask = executor.submit(() -> {
             try {
                 Thread.sleep(200 + i * 50)); // 模拟耗时操作
                 return "Task " + (i + 1) + " completed with result: " + Thread.currentThread().getName(); // 返回任务完成信息
             } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                 System.out.println("Error occurred while executing task: " + e.getMessage());
                 return null; // 任务失败，返回null
             }
         }));
         
         futures.add(futureTask);
     }

// 关闭线程池，释放资源
     executor.shutdown();

// 等待所有任务完成，获取结果
     for (Future<String> future : futures) {
         if (future != null && future.get() != null) { // 检查任务是否成功并返回结果
             System.out.println(future.get());
         } else {
             System.out.println("Task " + futures.indexOf(future)) + " has failed.");
         }
     }

// 删除已完成的任务，释放资源
     for (Future<String> future : futures) {
         if (future != null && future.isDone()) { // 如果任务完成且不再需要保留
             future.remove();
         }
     }
     ```

在这个例子中，我们创建了一个固定大小的线程池，并使用`ExecutorService`来管理多个线程执行任务。最后，我们展示了如何提交任务、获取结果以及关闭线程池释放资源。