Java程式執行逾時——Future介面介紹

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在Java中，如果需要設定代碼執行的最長時間，即逾時，可以用Java線程池ExecutorService類配合Future介面來實現。 Future介面是Java標準API的一部分，在java.util.concurrent包中。Future介面是Java線程Future模式的實 現，可以來進行非同步計算。

Future模式可以這樣來描述：我有一個任務，提交給了Future，Future替我完成這個任務。期間我自己可以去做任何想做的事情。一段時 間之後，我就便可以從Future那兒取出結果。就相當於下了一張訂貨單，一段時間後可以拿著提訂單來提貨，這期間可以幹別的任何事情。其中Future 介面就是訂貨單，真正處理訂單的是Executor類，它根據Future介面的要求來生產產品。

Future介面提供方法來檢測任務是否被執行完，等待任務執行完獲得結果，也可以設定任務執行的逾時時間。這個設定逾時的方法就是實現Java程 序執行逾時的關鍵。

Future介面是一個泛型介面，嚴格的格式應該是Future<V>，其中V代表了Future執行的任務傳回值的類型。 Future介面的方法介紹如下：

• boolean cancel (boolean mayInterruptIfRunning) 取消任務的執行。參數指定是否立即中斷任務執行，或者等等任務結束
• boolean isCancelled () 任務是否已經取消，任務正常完成前將其取消，則返回 true
• boolean isDone () 任務是否已經完成。需要注意的是如果任務正常終止、異常或取消，都將返回true
• V get () throws InterruptedException, ExecutionException  等待任務執行結束，然後獲得V類型的結果。InterruptedException 線程被中斷異常， ExecutionException任務執行異常，如果任務被取消，還會拋出CancellationException
• V get (long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException, ExecutionException, TimeoutException 同上面的get功能一樣，多了設定逾時時間。參數timeout指定逾時時間，uint指定時間的單位，在枚舉類TimeUnit中有相關的定義。如果計 算逾時，將拋出TimeoutException

Future的實作類別有java.util.concurrent.FutureTask<V>即 javax.swing.SwingWorker<T,V>。通常使用FutureTask來處理我們的任務。FutureTask類同時又 實現了Runnable介面，所以可以直接提交給Executor執行。使用FutureTask實現逾時執行的代碼如下：

Java代碼  

1. ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();  
2. FutureTask<String> future =  
3.        new FutureTask<String>(new Callable<String>() {//使用Callable介面作為構造參數  
4.          public String call() {  
5.            //真正的任務在這裡執行，這裡的傳回值類型為String，可以為任意類型  
6.        }});  
7. executor.execute(future);  
8. //在這裡可以做別的任何事情  
9. try {  
10.     result = future.get(5000, TimeUnit.MILLISECONDS); //取得結果，同時設定逾時執行時間為5秒。同樣可以用future.get()，不設定執行逾時時間取得結果  
11. } catch (InterruptedException e) {  
12.     futureTask.cancel(true);  
13. } catch (ExecutionException e) {  
14.     futureTask.cancel(true);  
15. } catch (TimeoutException e) {  
16.     futureTask.cancel(true);  
17. } finally {  
18.     executor.shutdown();  
19. }  

   

 

不直接構造Future對象，也可以使用ExecutorService.submit方法來獲得Future對象，submit方法即支援以 Callable介面類型，也支援Runnable介面作為參數，具有很大的靈活性。使用樣本如下：

Java代碼  

1. ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();  
2. FutureTask<String> future =　executor.submit(  
3.    new Callable<String>() {//使用Callable介面作為構造參數  
4.        public String call() {  
5.       //真正的任務在這裡執行，這裡的傳回值類型為String，可以為任意類型  
6.    }});  
7. //在這裡可以做別的任何事情  
8. //同上面取得結果的代碼  

  

實現Future介面：

 

[java] view plain copy 

1. private class FutureTest<V> implements Future<V>{  
2.   
3.     @Override  
4.     public boolean cancel(boolean arg0) {  
5.         // TODO Auto-generated method stub  
6.         return false;  
7.     }  
8.   
9.     @Override  
10.     public V get() throws InterruptedException, ExecutionException {  
11.         // TODO Auto-generated method stub  
12.         return null;  
13.     }  
14.   
15.     @Override  
16.     public V get(long arg0, TimeUnit arg1) throws InterruptedException,  
17.             ExecutionException, TimeoutException {  
18.         // TODO Auto-generated method stub  
19.         return null;  
20.     }  
21.   
22.     @Override  
23.     public boolean isCancelled() {  
24.         // TODO Auto-generated method stub  
25.         return false;  
26.     }  
27.   
28.     @Override  
29.     public boolean isDone() {  
30.         // TODO Auto-generated method stub  
31.         return false;  
32.     }  
33. }  

實現Callbale介面:

 

 

[java] view plain copy 

1. private class CallableTest<V> implements Callable<V>{  
2.   
3.     @Override  
4.     public V call() throws Exception {  
5.         // TODO Auto-generated method stub  
6.         return null;  
7.     }  
8. }  

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