（八）Callable和Runnable的区别

HaC

发布于 2020-12-30 17:57:07

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发布于 2020-12-30 17:57:07

文章被收录于专栏：HaC的技术专栏

Callable和Runnable都是一个接口。

Runnable

@FunctionalInterface
public interface Runnable {
    /**
     * When an object implementing interface <code>Runnable</code> is used
     * to create a thread, starting the thread causes the object's
     * <code>run</code> method to be called in that separately executing
     * thread.
     * <p>
     * The general contract of the method <code>run</code> is that it may
     * take any action whatsoever.
     *
     * @see     java.lang.Thread#run()
     */
    public abstract void run();
}

Runnable只有一个run方法，在使用普通线程的时候，我们可以实现Runnable接口即可，Thread类在调用start()函数后就是执行的是Runnable的run()函数。

简单使用：

 Thread thread =new Thread(new TestRunnable());
 thread.start();

Runnable的run方法没有返回值。

demo：

public class ThreadPoolALL {
    public static void main(String[] args) {
        new ThreadPoolALL().ExecutorThreadPool();
    }

    static class TestRunnable implements Runnable {
        static int i = 0;

        @Override
        public void run() {
           //加锁顺序执行
          synchronized (this){
              int count = getCount();
              System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  线程被调用了。第" + count + "次");
              if (count == 10) {
                  throw new RuntimeException("Runnable 任务出错了");
              }
          }

        }

        public static int getCount() {
            return ++i;
        }
    }
    public void ExecutorThreadPool() {
        //自定义线程池
        int corePoolSize = 2; //线程池维护线程的最少数量
        int maxPoolSize = 3; //线程池维护线程的最大数量
        long keepAliveTime = 60; //线程池维护线程所允许的空闲时间（解释：当线程池的数量超过corePoolSize时，多余的空闲线程的存活时间。）
        RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();
        BlockingDeque<Runnable> queue = new LinkedBlockingDeque<>(10);
        //或者
        ThreadFactory factory = new ThreadFactory() {
            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                SecurityManager s = System.getSecurityManager();
                ThreadGroup group = (s != null) ? s.getThreadGroup() : Thread.currentThread().getThreadGroup();
                Thread t = new Thread(group, r);
                //设置优先级
                if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY) {
                    t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
                }
                //设置错误处理
                t.setUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
                    @Override
                    public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
                        //自定义处理错误
                        System.out.println("factory捕获了错误--->>>" + t.getName() + e);
                    }
                });
                return t;
            }
        };

        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maxPoolSize, keepAliveTime, TimeUnit.SECONDS, queue, factory, rejectedExecutionHandler);


        TestRunnable testRunnable = new TestRunnable();

        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executor.execute(testRunnable);
        }
    }
}

输出：

Thread-0  线程被调用了。第1次
Thread-1  线程被调用了。第2次
Thread-0  线程被调用了。第3次
Thread-1  线程被调用了。第4次
Thread-0  线程被调用了。第5次
Thread-0  线程被调用了。第6次
Thread-0  线程被调用了。第7次
Thread-0  线程被调用了。第8次
Thread-0  线程被调用了。第9次
Thread-1  线程被调用了。第10次
factory捕获了错误--->>>Thread-1java.lang.RuntimeException: Runnable 任务出错了

可以看到factory可以自定义使用自己的异常捕获方法。

Callable

Callable和Runnable最大的区别就是它的call方法有一个返回值。

@FunctionalInterface
public interface Callable<V> {
    /**
     * Computes a result, or throws an exception if unable to do so.
     *
     * @return computed result
     * @throws Exception if unable to compute a result
     */
    V call() throws Exception;
}

说到返回值，又不得不提 Future。

Future就是对于具体Callable任务的执行结果进行取消、查询是否完成、获取结果、设置结果操作，其中get()方法会阻塞，所以通过get()方法可以判断线程是否执行完毕。

在Future接口中声明了5个方法，下面依次解释每个方法的作用：

cancel()方法用来取消任务，如果取消任务成功则返回true，如果取消任务失败则返回false。参数mayInterruptIfRunning表示是否允许取消正在执行却没有执行完毕的任务，如果设置true，则表示可以取消正在执行过程中的任务。如果任务已经完成，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，此方法肯定返回false，即如果取消已经完成的任务会返回false；如果任务正在执行，若mayInterruptIfRunning设置为true，则返回true，若mayInterruptIfRunning设置为false，则返回false；如果任务还没有执行，则无论mayInterruptIfRunning为true还是false，肯定返回true。
isCancelled()方法表示任务是否被取消成功，如果在任务正常完成前被取消成功，则返回 true。
isDone()方法表示任务是否已经完成，若任务完成，则返回true；
get()方法用来获取执行结果，这个方法会产生阻塞，会一直等到任务执行完毕才返回；
get(long timeout, TimeUnit unit)用来获取执行结果，如果在指定时间内，还没获取到结果，就直接返回null。

也就是说Future提供了三种功能：

1）判断任务是否完成；

2）能够中断任务；

3）能够获取任务执行结果。

demo：

public class ThreadPoolALL2 {
    public static void main(String[] args) {
        new ThreadPoolALL2().ExecutorThreadPool();
    }

     static class TestCallable implements Callable<String> {
        static int i = 0;

        public static int getCount() {
            return ++i;
        }

        //可定义回参类型
        @Override
        public String call() {
            int count = getCount();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  线程被调用了。第" + count + "次");
            if (count == 2) {
                throw new RuntimeException("Callable 任务出错了");
            }
            return "finish";
        }
    }
    
    public void ExecutorThreadPool() {
        //自定义线程池
        int corePoolSize = 2; //线程池维护线程的最少数量
        int maxPoolSize = 3; //线程池维护线程的最大数量
        long keepAliveTime = 60; //线程池维护线程所允许的空闲时间（解释：当线程池的数量超过corePoolSize时，多余的空闲线程的存活时间。）
        RejectedExecutionHandler rejectedExecutionHandler = new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy();
        BlockingDeque<Runnable> queue = new LinkedBlockingDeque<>(10);
        //或者
        ThreadFactory factory = new ThreadFactory() {
            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                SecurityManager s = System.getSecurityManager();
                ThreadGroup group = (s != null) ? s.getThreadGroup() : Thread.currentThread().getThreadGroup();
                Thread t = new Thread(group, r);
                //设置优先级
                if (t.getPriority() != Thread.NORM_PRIORITY) {
                    t.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY);
                }
                //设置错误处理
                t.setUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
                    @Override
                    public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
                        //自定义处理错误
                        System.out.println("factory捕获了错误--->>>" + t.getName() + e);
                    }
                });
                return t;
            }
        };

        ThreadPoolExecutor executor = new ThreadPoolExecutor(corePoolSize, maxPoolSize, keepAliveTime, TimeUnit.SECONDS, queue, factory, rejectedExecutionHandler);


        TestCallable testCallable = new TestCallable();
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            Future<String> future = executor.submit(testCallable);
            try {
                future.get();
                String s = future.get();
                if ("finish".equals(s)) {
                    System.out.println("future.isDone()的值：" + future.isDone() + "，经过返回值比较，submit方法执行任务成功，当前线程名称--->>>" + Thread.currentThread().getName());
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } catch (ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        executor.shutdown();
    }
}

输出：

Thread-0  线程被调用了。第1次
future.isDone()的值：true，经过返回值比较，submit方法执行任务成功，当前线程名称--->>>main
Thread-2  线程被调用了。第2次
java.util.concurrent.ExecutionException: java.lang.RuntimeException: Callable 任务出错了
	at java.util.concurrent.FutureTask.report(FutureTask.java:122)
	at java.util.concurrent.FutureTask.get(FutureTask.java:192)
	at com.yudianxx.basic.线程.Executor.ThreadPoolALL.ExecutorThreadPool(ThreadPoolALL.java:116)
	at com.yudianxx.basic.线程.Executor.ThreadPoolALL.main(ThreadPoolALL.java:12)
Caused by: java.lang.RuntimeException: Callable 任务出错了
	at com.yudianxx.basic.线程.Executor.ThreadPoolALL$TestCallable.call(ThreadPoolALL.java:48)
	at com.yudianxx.basic.线程.Executor.ThreadPoolALL$TestCallable.call(ThreadPoolALL.java:35)
	at java.util.concurrent.FutureTask.run(FutureTask.java:266)
	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1142)
	at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:617)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

可以看到：

这个异常将被Future.get封装在ExecutionException中重新抛出。

所以，无论是抛出的未检查异常还是已检查异常，都将被认为是任务返回状态的一部分，因此不会交由异常处理器来处理，我们就不需要使用ThreadFactory去处理异常了。

通过 feture.get() 的方法，一个线程结束后，就会空闲，所以虽然 corePoolSize+workQueue>=maximumPoolSize ，但也不会走拒绝策略。

以上结论：

通过execute方式提交的任务，能将它抛出的异常交给异常处理器。
通过submit方式提交任务，则异常不能被异常处理器捕获。

submit 和 execute的区别

execute执行的是一个Runnable任务，submit 执行 Runnable和Callable都可以。
execute的提交没有返回值，而submit的提交会返回一个Future类型的对象
execute提交的时候，如果有异常，就会直接抛出异常；而submit在遇到异常的时候，通常不会立马抛出异常，而是会将异常暂时存储起来，等待你调用Future.get()方法的时候，才会抛出异常。

总结

Runnable可以提交给Thread，直接启动一个线程来执行。核心方法是run()，通过excuse()方法执行。
Callable一般都是提交给ExecuteService来执行，核心方法是call()，通过submit方法执行。
Runnable执行没有返回；Callable有返回。

参考：

详解线程池execute和submit用法：

https://www.cnblogs.com/by-my-blog/p/10779333.html

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原始发表：2020/07/25 ，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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