利用 executorservice 管理线程池并执行任务，使用 futuretask 异步执行任务并检索其结果。executorservice 提供了 execute()、submit() 等方法，futuretask 提供了 get()、isdone()、cancel() 方法。通过实战案例展示了如何使用它们并行计算斐波那契数列中的数字。
Java 并行编程中的 ExecutorService 和 FutureTask 的使用
简介
ExecutorService 和 FutureTask 是 Java 中进行并行编程的有用工具。ExecutorService 允许您管理一组线程，而 FutureTask 允许您异步执行任务并检索其结果。
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ExecutorService
ExecutorService 是一个接口，它表示一个可执行线程任务的集合。您可以使用以下方法创建 ExecutorService 的不同实现：
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
其中，5 表示线程池中的线程数。
ExecutorService 提供以下方法来执行任务：
-
execute(Runnable task)：执行一个 Runnable 任务。 -
submit(Runnable task)：执行一个 Runnable 任务并返回值。 -
submit(Callable<T> task)：执行一个 Callable 任务并返回值。
FutureTask
FutureTask 是一个 Callable 任务的包装器，它允许您异步执行任务并稍后检索其结果。您可以使用以下方法创建 FutureTask：
FutureTask<String> futureTask = new FutureTask<>(() -> "Hello, world!");
其中，() -> "Hello, world!" 是要执行的 Callable 任务。
FutureTask 提供以下方法来检索任务结果：
-
get()：阻塞等待任务完成并返回结果。 -
isDone()：检查任务是否已完成。 -
cancel(boolean mayInterruptIfRunning)：取消任务（如果可能）。
实战案例
考虑一个计算斐波那契数列的程序。我们可以使用 ExecutorService 和 FutureTask 并行计算多个斐波那契数：
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.FutureTask;
class FibonacciTask implements Callable<Long> {
private int n;
public FibonacciTask(int n) {
this.n = n;
}
@Override
public Long call() {
long a = 0;
long b = 1;
for (int i = 0; i < n; i++) {
long temp = a;
a = b;
b = temp + b;
}
return a;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(4);
FutureTask<Long>[] tasks = new FutureTask[10];
// 创建并提交任务
for (int i = 0; i < 10; i++) {
tasks[i] = new FutureTask<>(new FibonacciTask(i));
executorService.submit(tasks[i]);
}
// 获取并打印结果
for (int i = 0; i < 10; i++) {
try {
System.out.println("斐波那契数列第 " + i + " 项：" + tasks[i].get());
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 关闭 ExecutorService
executorService.shutdown();
}
}在这个例子中，我们创建了一个 ExecutorService 并提交了 10 个 FibonacciTask 任务。每个任务计算斐波那契数列中的一个数字。使用 FutureTask，我们能够异步执行这些任务并稍后获取其结果。
