实现多线程间通信的FutureTask,我们来手写一个

tech2025-04-05  12

Callable实现线程通信

我们先来温习下如何让创建多线程:

1.继承Thread

2.实现Runnable

3.调用Callable

4.使用线程池ThreadPoolExecutor

我们在平时的开发中肯定遇到过【B线程如何获取A线程中的数据】,经验老道的程序员首先会想到使用Callable实现。直接看代码:

如上图,线程A【Thread-0】里面存入了字符串【Lvshen的技术小屋】。我们要在主线程【main】获取这个值,就采用如上方法。测试结果如下:

10:51:12.756 [Thread-0] INFO com.lvshen.demo.thread.future.Test - 当前线程:Thread-0 当前线程:[main],取出的值:[Lvshen的技术小屋]

FutureTask

细心的你肯定看到了这段代码

FutureTask<String> myFutureTask = new FutureTask<>(callable);

数据是从FutureTask里面取出的,那么FutureTask是个什么东东?

FutureTask类是Future的实现,它同时也实现了Runnable,因此也可以被Executor执行。

继承树如下:

那么FutureTask有什么特点呢?

一个可取消的异步任务

该类提供了Future的基本实现,提供了启动和取消计算、查询计算是否完成以及检索计算结果的方法

只有在计算完成后才可检索结果;如果计算尚未完成,get方法将阻塞

计算完成以后,计算不能重启或取消(除非调用runAndReset方法)

一个FutureTask可以用来包装一个Callable或Runnable对象。因为FutureTask实现了Runnable接口,一个FutureTask可以被提交给一个Executor来执行。

这里我们简单看下get()方法为什么能获取到其他线程的值。

首先创建FutureTask,设置状态为NEW。

get()为阻塞获取。

awaitDone()为线程阻塞的方法,再来看看report()方法:

其中outcome就是我们要获取的值。outcome值来源于set()方法。

当线程start时,会调用FutureTask的run()方法,这里注意两个地方:

1.result的值为call()方法的返回值

2.result会存进set()方法中

手写FutureTask

我们大概了解了FutureTask的结构,不如我们来手写一个FutureTask吧😀。

首先定义一个MyFutureTask类并实现Runnable接口

public class MyFutureTask<T> implements Runnable {    ... }

然后定义几个属性

Callable<T> callable; T result; volatile String state = "NEW"; LinkedBlockingQueue<Thread> queue = new LinkedBlockingQueue<Thread>();

需要一个callable对象,用来接收外面传进来的callable;result接收call()方法返回的值;"NEW"为初始状态,用作标记;queue为阻塞队列,用于存放当前线程。

定义构造函数:

public MyFutureTask(Callable<T> callable) {     this.callable = callable; }

定义get()方法:

public T get() {     if ("END".equals(state)) {         return result;     }     while (!"END".equals(state)) {         queue.add(Thread.currentThread());         LockSupport.park();     }     return result; }

队列中添加一次线程,阻塞一次当前线程。

@Override public void run() {     try {         result = callable.call();     } catch (Exception e) {         e.printStackTrace();     } finally {         state = "END";     }     Thread th = queue.poll();     if (queue != null) {         LockSupport.unpark(th);         th = queue.poll();     } }

启动线程时会调用run()方法,callable.call()获取线程中存入的值并赋值给result,从队列中取出线程,如果有值,解锁当前线程,然后继续取值。

我么来测试一下:

测试结果:

效果已经达到。如果需要源码可以到我的github下载

https://github.com/lvshen9/demo/blob/lvshen-dev/src/main/java/com/lvshen/demo/thread/future

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