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运行多个任务并处理第一个结果
并发编程常见的问题,就是当采用多个并发任务来解决一个问题,我们往往只对第一个返回的结果有兴趣。比如,对一个数组有多种排序算法,可以并发启动所有算法,但是对于一个给定的数组,第一个得到排序结果的算法就是最快的排序算法。
我们通过一个实例,这个实例会发起两种验证任务,只要有一个任务验证通过,就通过。
实现验证过程的类,逻辑很简单,不管是什么用户名,都是随机验证的,随机返回一个boolean。
package CreateExcutorInvokeAny;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class UserValidator {
private String name;
public UserValidator (String name) {
this.name = name;
}
public boolean validate(String name,String password) {
Random random = new Random();
Long duration = (long)Math.random()*10;
System.out.printf("Validator %s : Validator a user during %d seconds\n",
this.name, duration);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(duration);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
return false;
}
return random.nextBoolean();
}
public String getName() {
return this.name;
}
}
Callable对象,他的逻辑是如果验证通过,就返回结果,如果验证不通过,就抛出异常。
package CreateExcutorInvokeAny;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.Future;
public class TaskValidator implements Callable<String> {
private UserValidator validator;
private String user;
private String password;
public TaskValidator(UserValidator validator, String user, String password) {
super();
this.validator = validator;
this.user = user;
this.password = password;
}
@Override
public String call() throws Exception {
if(!validator.validate(user, password)) {
System.out.println(validator.getName() + "the user has not been found");
throw new Exception("Error validating user");
}
System.out.println(validator.getName() + "has found");
return validator.getName();
}
}
Main类
package CreateExcutorInvokeAny;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
String username = "test";
String password = "test";
UserValidator oneValidator = new UserValidator("one");
UserValidator twoValidator = new UserValidator("two");
TaskValidator oneTask = new TaskValidator(oneValidator, username, password);
TaskValidator twoTask = new TaskValidator(twoValidator, username, password);
List<TaskValidator> taskList = new ArrayList<>();
taskList.add(oneTask);
taskList.add(twoTask);
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
String res;
try {
res = executor.invokeAny(taskList);
System.out.println("Main : res : " + res);
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
executor.shutdown();
System.out.println("Main : end of the execution");
}
}
这里的关键步骤就是invokeAny这个方法,会返回第一个执行结束的任务的结果,也就是说,如果验证没通过,任务无法执行完成,自然就不会完成,就不会返回,如果验证通过了,就会返回结果。
我们分析程序,会有四种可能性:
- 如果两个任务都返回true,也就是都验证通过,那么invokeany会返回第一个通过的结果
- 如果第一个任务验证返回true,第二个任务抛出exception,那么invokeAny方法的结果就是第一个任务的名称
- 如果第一个任务抛出异常,第二个任务返回true,那么第二个任务的结果就是返回结果
- 最后就是,两个任务都抛出异常,那么invokeAny方法也会抛出异常
运行多个任务并处理所有结果
Executor允许执行并发的任务而不需要去考虑线程创建和执行
如果想要等待线程结束,有以下两种方法:
- 如果任务执行结束,那么Future接口的isDone方法将返回true
- 在调用shutdown方法之后,ThreadPoolExecutor类的awaitTermination方法会将线程休眠,直到所有任务执行结束
使用invokeall方法就可以执行所有任务,这个方法会等到所有任务执行完成之后,再返回。
我们看一个实例:
package CreateExecutorInvokeAll;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
public class Task implements Callable<Result> {
private String name;
public Task(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public Result call() throws Exception {
System.out.println(this.name + " Starting\n");
Long duration = (long)Math.random()*10;
System.out.printf("Validator %s : Validator a user during %d seconds\n",
this.name, duration);
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(duration);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
int value = 0;
for(int i=0;i<5;i++) {
value += (int)Math.random()*100;
}
Result res = new Result();
res.setName(this.name);
res.setValue(value);
System.out.println(this.name + " end");
return res;
}
}
package CreateExecutorInvokeAll;
public class Result {
private String name;
private int value;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getValue() {
return value;
}
public void setValue(int value) {
this.value = value;
}
}
package CreateExecutorInvokeAll;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
List<Task> tasklist = new ArrayList<>();
for(int i=0;i<3;i++) {
Task task = new Task(String.valueOf(i));
tasklist.add(task);
}
List<Future<Result>> reslist = new ArrayList<>();
try {
reslist = executor.invokeAll(tasklist);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
executor.shutdown();
System.out.println("Main : res");
for(int i=0;i<reslist.size();i++) {
Future<Result> future = reslist.get(i);
try {
Result res = future.get();
System.out.println("result : " + res.getName() + "||" + res.getValue());
} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
运行结果