Java并发编程：线程池和Future的实战案例

原创梦里梦外; 2024-10-22 15:30 70阅读 0赞

在Java并发编程中，线程池和`Future`是两个非常重要的工具。下面我们将通过实战案例来详细理解它们的应用。

**1. 线程池**

线程池是一种可重复使用的线程管理机制。它可以帮助我们减少创建新线程的频繁操作，提高系统的响应速度和资源利用率。

实战案例：使用ThreadPoolExecutor创建线程池

```java
import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个固定大小的线程池（5个线程）
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

// 提交任务到线程池
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            // 每个任务都是一个实现了Runnable接口的对象
            Runnable task = new Task(i);
            // 将任务提交给线程池，等待执行完成
            executor.execute(task);
        }

// 关闭线程池，释放资源
        executor.shutdown();
        while (!executor.isTerminated()) {
            // 等待所有任务完成
        }
    }
}

// 任务对象示例
class Task implements Runnable {
    private int index;

public Task(int index) {
        this.index = index;
    }

@Override
    public void run() {
        System.out.println("Task " + index + " executed by thread " + Thread.currentThread().getName());
    }
}
```

**2. Future**

`Future`是Java 5引入的一个接口，用于表示异步操作的结果。当一个`Callable`（实现`Runnable`和`Callable`接口的）执行完成后，可以将`Future`对象传递给调用者。

实战案例：使用Future获取线程池任务结果

```java
import java.util.concurrent.*;

public class FutureExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个固定大小的线程池（5个线程）
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);

// 提交任务到线程池，并返回Future对象
        List<Future<?>> futures = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            final int index = i;
            // 创建一个实现了Runnable和Callable的匿名类
            Runnable task = () -> {
                System.out.println("Task " + index + " executed by thread " + Thread.currentThread().getName());
                // 在这里进行实际的异步操作，例如网络请求、数据库操作等
            };
            futures.add(executor.submit(task)));
        }

// 关闭线程池，释放资源
        executor.shutdown();
        while (!executor.isTerminated()) {
            // 等待所有任务完成
        }

// 从Future列表中获取结果并打印
        for (Future<?> future : futures) {
            try {
                System.out.println("Result of Task " + future.get() + ": " + future.get());
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}
```

通过以上的实战案例，我们可以更好地理解和使用Java并发编程中的线程池和`Future`。