异步计算

　　异步计算也可以实现闭锁、栅栏的功能。它使用Callable来代表一个任务，提交到Executor框架后，可以异步的通过Future来获取任务执行结果。也可以通过CompletionService来提交一组任务到一个阻塞队列，再异步获取到这组任务的执行结果。下面举例：

　　1、一个任务：

package com.wulinfeng.concurrent;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

public class FutureTaskHarness {

    private final ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();

    public void futureTest(int nThreads) {
        final int count = nThreads;

        // 定义任务内容
        Callable<List<String>> task = new Callable<List<String>>() {

            @Override
            public List<String> call() throws Exception {
                List<String> results = new ArrayList<String>();

                for (int i = 0; i < count; i++) {

                    // 休息一秒
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    results.add(String.format("战士(%d)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：%d
", i, new Random().nextInt()));
                }
                return results;
            }
        };

        // 提交任务，开始执行
        Future<List<String>> future = es.submit(task);

        es.shutdown();

        // 干点别的啥事
        System.out.println("开始准备战斗...");
        long start = System.currentTimeMillis();

        // 获取任务执行结果，一次性得到所有結果
        try {
            List<String> results = future.get();
            for (String soldier : results) {
                System.out.println(soldier);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
            future.cancel(true);
            // TODO: handle exception
        } catch (ExecutionException e) {
            Throwable t = e.getCause();

            if (t instanceof RuntimeException) {
                throw (RuntimeException) t;
            } else if (t instanceof Error) {
                throw (Error) t;
            } else {
                throw new IllegalStateException("Not unchecked", t);
            }

        }

        System.out.printf("战斗结束, 耗时：%d 秒
", (System.currentTimeMillis() - start) / 1000);

    }

    public static void main(String[] args) {
        new FutureTaskHarness().futureTest(7);
    }

}

　　运行结果：

开始准备战斗...
战士(0)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：-955993222

战士(1)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：1354359084

战士(2)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：1216592938

战士(3)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：1961530027

战士(4)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：-1066960200

战士(5)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：1117184762

战士(6)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：1369217956

战斗结束, 耗时：7 秒

　　2、一组任务:

package com.wulinfeng.concurrent;

import java.util.Random;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.CompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorCompletionService;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

public class CompletionServiceHarness {

    private final ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();

    public void completionTest(int nThreads) {
        final int count = nThreads;

        // 定义任务内容
        Callable<String> task = new Callable<String>() {

            @Override
            public String call() throws Exception {

                // 休息一秒
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                return String.format("进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：%d
", new Random().nextInt());
            }
        };

        // 提交任务，一个一个的提交，而不是一次提交所有任务
        CompletionService<String> soldier = new ExecutorCompletionService<String>(es);
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            soldier.submit(task);
        }
        
        es.shutdown();

        // 干点别的啥
        long start = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("开始准备战斗...");

        // 获取任务执行结果，一个一个的取
        try {
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                Future<String> future = soldier.take();
                String result = future.get();
                System.out.printf("战士(%d)号%s
", i, result);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
            // TODO: handle exception
        } catch (ExecutionException e) {
            Throwable t = e.getCause();

            if (t instanceof RuntimeException) {
                throw (RuntimeException) t;
            } else if (t instanceof Error) {
                throw (Error) t;
            } else {
                throw new IllegalStateException("Not unchecked", t);
            }

        }

        System.out.printf("战斗结束, 耗时：%d 秒
", (System.currentTimeMillis() - start) / 1000);

    }

    public static void main(String[] args) {
        new CompletionServiceHarness().completionTest(7);
    }
}

　　运行结果：

开始准备战斗...
战士(0)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：420312313

战士(1)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：346919435

战士(2)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：-435118897

战士(3)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：-89852175

战士(4)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：-249934891

战士(5)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：-321581365

战士(6)号进入真正的战斗线程中，获取战斗任务编号：1525687729

战斗结束, 耗时：1 秒